综述：功能性防污水凝胶表面工程：机制解析、界面调控与海洋环境保护

《Science China-Materials》：Functional antifouling hydrogel surface engineering: insight into mechanisms, interfacial regulation and marine protection

水凝胶涂层因其环保特性在海洋抗污领域展现应用潜力，通过分子设计与网络结构调控实现高效防污，实验室与实地效果验证其有效性，复合水凝胶可提升性能，但存在耐久性及规模化难题，需进一步优化功能与环保性。

　　

摘要

海洋生物污损，即海洋生物在人工水下结构上的附着和积累，对海洋工程、航运业以及海洋生态系统产生了显著影响。传统的防污方法通常受到操作复杂性、高成本和潜在环境危害的限制。水凝胶涂层因其生物相容性、低毒性和环保特性而在海洋防污研究中引起了广泛关注。本文综述了水凝胶涂层在海洋防污中的应用，系统分析了通过各种交联策略实现的水凝胶材料的分子设计和网络结构调控，并阐明了其防污机制。同时，总结了现有水凝胶涂层的防污效果，评估了它们在实验室和现场环境中抑制生物污损的表现。此外，本文还探讨了复合材料和多功能水凝胶涂层的应用，以提高整体性能，并讨论了它们的发展潜力。最后，分析了水凝胶防污涂层目前的局限性，并提出了未来的研究方向，旨在为开发有效且环保的海洋防污解决方案提供理论依据。

海洋生物污损，即海洋生物在人工水下结构上的附着和积累，对海洋工程、航运业以及海洋生态系统产生了显著影响。传统的防污方法通常受到操作复杂性、高成本和潜在环境危害的限制。水凝胶涂层因其生物相容性、低毒性和环保特性而在海洋防污研究中引起了广泛关注。本文综述了水凝胶涂层在海洋防污中的应用，系统分析了通过各种交联策略实现的水凝胶材料的分子设计和网络结构调控，并阐明了其防污机制。同时，总结了现有水凝胶涂层的防污效果，评估了它们在实验室和现场环境中抑制生物污损的表现。此外，本文还探讨了复合材料和多功能水凝胶涂层的应用，以提高整体性能，并讨论了它们的发展潜力。最后，分析了水凝胶防污涂层目前的局限性，并提出了未来的研究方向，旨在为开发有效且环保的海洋防污解决方案提供理论依据。