漁用防污材料的研究進展及其在漁業(yè)上的應(yīng)用

王 越，張 敏，石建高，余雯雯，舒愛艷，孫 斌，程世琪

（1.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院，上海 201306；2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所，上海 200090；3.惠州益晨網(wǎng)業(yè)科技有限公司，廣東惠州 516000）

海洋生物及其代謝物與泥沙等雜質(zhì)在海洋設(shè)施（如網(wǎng)箱、船舶、扇貝籠和養(yǎng)殖圍欄）表面吸附、生長和繁殖而形成的物質(zhì)稱為海洋生物污損。作為一種不良堆積生物污垢，海洋生物污損給海洋漁業(yè)開發(fā)與利用帶來了不少問題［1-2］。藤壺（Balanus）、貽貝（Mytilusedulis）和藻類等海洋污損生物會吸附在漁網(wǎng)上，在特定條件下漁網(wǎng)上的污損生物代謝產(chǎn)物（如氨基硫化氫）可毒化水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境、滯留有害微生物，這將導(dǎo)致魚類等養(yǎng)殖對象容易得病、養(yǎng)殖網(wǎng)具內(nèi)外水體交換不暢、網(wǎng)具水阻力大幅度增加等各種問題，從而給養(yǎng)殖業(yè)造成重大損失［3-4］。由于水產(chǎn)養(yǎng)殖海況千變?nèi)f化、海洋污損生物種類繁多，漁用防污材料必須安全環(huán)保，導(dǎo)致漁網(wǎng)等的漁業(yè)防污技術(shù)難度較大，這已成為一個世界性的難題，因此，開發(fā)綠色、長效的漁用防污材料具有重大意義［5-8］。

現(xiàn)有網(wǎng)衣防污方法有人工清除法、機械清除法、生物防污法、金屬網(wǎng)衣防污法和防污涂料法等［9-13］。人工清除法包括換網(wǎng)工況下的人工清除法和不換網(wǎng)工況下的人工清除法，具有工人勞動強度大、人工成本高和工作效率低等特點。機械清除法使用洗網(wǎng)機等機械清洗或刮除網(wǎng)衣污損生物，具有工人勞動強度小、人工成本低、工作效率高和作業(yè)范圍大等特點，但設(shè)備較為昂貴。生物防污法即在網(wǎng)箱等養(yǎng)殖設(shè)施內(nèi)適當(dāng)搭配一定比例能攝食污損生物的魚類來防除污損生物，清污魚類需滿足混養(yǎng)這一前提條件。因上述方法存在成本較高、應(yīng)用范圍較窄等特點，難以在漁網(wǎng)防污大規(guī)模推廣，目前，防污涂料法和金屬網(wǎng)衣防污法在漁網(wǎng)防污方面有較廣的應(yīng)用。本文概述了防污涂料、防污功能金屬網(wǎng)衣和納米復(fù)合型防污材料3種漁用防污材料的基本特點及其應(yīng)用情況，分析了漁用防污材料的防污機理與發(fā)展前景，旨在為開發(fā)綠色、高效的高性能漁用防污材料提供參考。

1 漁用防污材料及其應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 防污涂料及其應(yīng)用現(xiàn)狀

具有防止海洋生物附著性的涂料稱為防污涂料。防污涂料通常由防污劑、高分子樹脂、溶劑、填料和助劑等部分組成。防污劑和高分子樹脂是其中最為關(guān)鍵的部分［14］。在漁網(wǎng)上涂覆防污涂料仍然是目前防止海洋生物附著的有效措施之一。

在防污涂料的發(fā)展初期，人們常用有毒化合物（如汞、鉛、砷等）來配制防污涂料，雖防污效果明顯，但此類防污涂料的毒性比較大，給環(huán)境帶來極大危害，后逐漸被人們淘汰［13］。20世紀70年代，有機錫化合物在防污涂料中的應(yīng)用使防污涂料研發(fā)進入一個新的階段。盡管含有機錫的自拋光防污涂料具有降阻和防污雙重功能，但是該涂料仍然毒性較大，對海洋環(huán)境的污染非常嚴重［15］。張建斌［16］對在我國沿海城市大連、煙臺所采集的樣品進行了三丁基錫污染分析，發(fā)現(xiàn)貝類對其有很強的生物富集能力，結(jié)果表明2 ng·mL-1的三丁基錫在暴露初期可引起ATP酶（ATPase）活性抑制。隨著對環(huán)保的要求越來越高，人們開始研發(fā)無錫自拋光防污涂料（TF-SPC）等相對綠色環(huán)保的防污涂料［13，16］。雖然TF-SPC中的氧化亞銅（Cu2O）等主要防污劑的毒性較有機錫小，但Cu2O并不是完全無毒，如海水中Cu2O濃度達到0.68～50.00 mg·L-1時，將對藻類、草食性魚類等海洋生物造成危害，引起海洋生態(tài)問題［2，17-18］。

因此，不含有機錫和低含量氧化亞銅，基于有機防污劑和天然防污劑的環(huán)境友好型防污涂料逐漸受到研究者的青睞。天然生物防污劑具有生物可降解性，有利于保持海洋生態(tài)平衡，在水產(chǎn)養(yǎng)殖上可望代替對環(huán)境有害的防污劑。但是，天然生物防污劑存在釋放速率快、光熱穩(wěn)定性差、制成涂層后活性難以保持等問題，這限制了其實際應(yīng)用［1，19］。有機小分子生物防污劑，如異噻唑啉酮化合物等，具有無毒、廣譜高效和可降解等優(yōu)點，在深水網(wǎng)箱等養(yǎng)殖設(shè)施上取得了較好的防污效果，但它也存在易滲出以及使用壽命短等問題［1，20］。因此，今后應(yīng)開發(fā)對環(huán)境友好、綠色長效型防污涂料，以滿足現(xiàn)代漁業(yè)的綠色發(fā)展與現(xiàn)代化建設(shè)需要。

1.2 防污功能金屬網(wǎng)衣及其應(yīng)用現(xiàn)狀

過度捕撈導(dǎo)致我國多種海洋漁業(yè)資源進入緩慢增長或負增長階段。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的海產(chǎn)品需求，水產(chǎn)養(yǎng)殖尤其是深遠海養(yǎng)殖逐漸成為漁業(yè)研究的熱點之一。現(xiàn)有水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)箱中，箱體網(wǎng)衣一般采用傳統(tǒng)合成纖維網(wǎng)衣材料加工制作，在養(yǎng)殖生產(chǎn)應(yīng)用中海洋生物污損附著嚴重，影響了網(wǎng)箱養(yǎng)殖的正常生產(chǎn)與安全。

針對網(wǎng)箱網(wǎng)衣的污損問題，20世紀80年代以來，人們通過跨界融合、學(xué)科交叉和聯(lián)合攻關(guān)等方式研發(fā)出一些防污涂料，并在網(wǎng)箱養(yǎng)殖生產(chǎn)上進行了試驗或應(yīng)用［1，21-22］。現(xiàn)有網(wǎng)衣防污涂料在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中取得了一定的防污效果，但距離綠色環(huán)保、廣譜有效、長久高效等水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)要求還有很大的距離［1］。

因為銅具有天然抗菌功能，所以人們開始利用此功能來研發(fā)具有防污功能的銅合金網(wǎng)衣，并用其加工網(wǎng)箱、圍欄等養(yǎng)殖設(shè)施［1，22-24］。石建高等［1-2，10，13］研究了斜方網(wǎng)、拉伸網(wǎng)、焊接網(wǎng)、編織網(wǎng)等銅合金網(wǎng)衣的物理機械性能，開展了海上掛片防污試驗、網(wǎng)具裝配技術(shù)研究、性價比研究和安全性研究；并開展了對銅合金網(wǎng)衣網(wǎng)箱的初步設(shè)計、水動力實驗和優(yōu)化處理；最后，在大連、威海、舟山等地進行了拉伸網(wǎng)網(wǎng)箱、斜方網(wǎng)網(wǎng)箱和編織網(wǎng)網(wǎng)箱等銅合金網(wǎng)衣網(wǎng)箱應(yīng)用試驗，網(wǎng)箱養(yǎng)殖暗 紋 東 方 鲀（Takifugu obscurus）、黑 鮶（Sebastodesfuscences）和 大 黃 魚（Larimichthys crocea）等經(jīng)濟魚類，取得了較好的防污試驗效果。隨著銅合金網(wǎng)衣技術(shù)的逐步成熟，我國已經(jīng)在大型深遠海養(yǎng)殖網(wǎng)箱（如單柱半潛式深海漁場海峽1號）、養(yǎng)殖圍欄（如浙江臺州大陳島雙圓周管樁式養(yǎng)殖圍欄）等養(yǎng)殖設(shè)施上試用了銅合金網(wǎng)衣［6，10，13］。

除上述銅合金網(wǎng)衣外，水產(chǎn)養(yǎng)殖中防污功能金屬網(wǎng)衣還包括鈦網(wǎng)、鋅鋁合金網(wǎng)衣等網(wǎng)衣材料［24］。鋅鋁合金網(wǎng)衣為日本、中國等國家在海水網(wǎng)箱上使用的一種防污功能金屬網(wǎng)衣。鋅鋁合金網(wǎng)衣完全采用日本最先進的金屬絲網(wǎng)加工工藝，由一種經(jīng)特殊電鍍工藝制造的鋅鋁合金網(wǎng)線（亦稱鋅鋁合金絲、鋅鋁合金線等）編織而成［1］。相關(guān)資料顯示，鋅鋁合金網(wǎng)線采取雙層電鍍的尖端技術(shù)，確保鋅鋁合金網(wǎng)衣的高抗腐能力，鋅鋁合金網(wǎng)線一般為三層結(jié)構(gòu)，其最里層是鐵線芯層，在鐵線芯層外鍍有鐵鋅鋁合金層，最后在鐵鋅鋁合金層外鍍有特厚鋅鋁合金鍍層。金屬絲的特厚鋅鋁合金鍍層，一般采用鋅鋁合金300 g·m-2以上的表面處理技術(shù)或其他特種處理技術(shù)［1，24］。鈦網(wǎng)的強度和不銹鋼相同，但比重僅為4.5 g·m-3，比鐵輕，耐海水腐蝕性能可與白金相比，但經(jīng)受不住風(fēng)浪引起的磨損，只能用于港灣內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)殖場或有剛性支撐類型的網(wǎng)箱（如球形網(wǎng)箱、鋼質(zhì)框架結(jié)構(gòu)網(wǎng)箱等）上，同時因為鈦網(wǎng)價格高，所以目前還未能在網(wǎng)箱養(yǎng)殖生產(chǎn)中普及應(yīng)用［1，24］。

石建高等［1，6，10，13］的防污功能金屬網(wǎng)衣研究結(jié)果表明，特種防污功能金屬網(wǎng)衣具有較好的防污性能，可抑制養(yǎng)殖網(wǎng)衣上污損生物的生長；防污功能金屬網(wǎng)衣設(shè)施重量重，運輸、裝配一般需配置起吊設(shè)備；網(wǎng)箱、圍欄等養(yǎng)殖設(shè)施用防污功能金屬網(wǎng)衣需具有較好的強度、抗疲勞等物理機械性能；養(yǎng)殖設(shè)施規(guī)格、養(yǎng)殖設(shè)施裝配技術(shù)和養(yǎng)殖海況條件等需滿足一定的要求，防污功能金屬網(wǎng)衣在特定海域水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)施上應(yīng)用具有可行性。

1.3 納米復(fù)合型防污材料及其應(yīng)用現(xiàn)狀

傳統(tǒng)海洋防污涂料一般是在漆料中加入銅、汞等金屬的無機物或有機物。雖然這些有毒物質(zhì)的釋放可以有效地防止海洋污損生物附著，但是它們會危害海洋生態(tài)環(huán)境、導(dǎo)致海洋生物變異，并破壞海洋生態(tài)平衡［25-26］。目前世界上許多國家已把低毒或無毒環(huán)保型防污涂料的研發(fā)、應(yīng)用等納入重大海洋技術(shù)領(lǐng)域與環(huán)保工程，給予重點支持［27-28］。環(huán)保型納米復(fù)合型防污材料也因此成為國際上研究的熱點。以納米材料為例，納米技術(shù)的出現(xiàn)給漁用防污材料的研發(fā)提供了一個新的研究方向。

ANANDA和SASIKUMAR［29］以雙酚A型環(huán)氧樹脂的二縮水甘油醚為基料，硫代磷酸酯為改性劑，半硅氧烷為納米增強材料，通過聚酰胺基咪唑啉和聚酰胺基胺固化劑對納米涂層進行固化，制備了含硅、磷、硫的納米材料；防污、電化學(xué)抗阻等相關(guān)實驗結(jié)果表明，固化劑分子結(jié)構(gòu)以及納米增強劑對其耐腐蝕性能和防污效果有明顯作用，上述納米增強材料對海洋污損生物的附著有較好的抑制作用。史航［30］研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)納米抗菌劑改性后的漁用網(wǎng)具材料耐高溫、不易分解且抗菌功能持久，在廣譜性以及安全衛(wèi)生等方面也有了極大的改善，納米抗菌劑改性漁用網(wǎng)具材料的防污性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)抗菌劑，而且納米載銀抗菌劑在耐酸堿、耐洗滌、耐水、光照不老化等方面表現(xiàn)出的優(yōu)勢，尤其適用于海洋防污；YU等［31］在南海海上掛片試驗表明：添加納米材料的納米銅／高密度聚乙烯（CuNP／HDPE）網(wǎng)片對附著生物具有一定的驅(qū)避作用，海上掛片6個月后，CuNP／HDPE納米復(fù)合材料網(wǎng)片與普通HDPE網(wǎng)片相比，增重降低了32%。

2 漁用防污材料的防污機理

根據(jù)漁用防污材料的防污機理的不同，可分為自拋光型防污材料、具有微相分離結(jié)構(gòu)型防污材料、低表面能防污材料、釋放型防污材料、接觸型防污材料等5類。

2.1 自拋光型防污材料的防污機理

自拋光型防污材料應(yīng)用時，含有毒料的防污材料漆膜在海水中溶解的同時釋放毒料，從而實現(xiàn)防污。上述防污材料漆膜在浪、流等作用下，水解反應(yīng)持續(xù)進行，從而不斷地暴露出新的漆膜表面。因為自拋光型防污材料類產(chǎn)品的毒料釋放會按設(shè)計滲出率平穩(wěn)持久地進行，所以它們在設(shè)計周期內(nèi)可實現(xiàn)防污性能的持久和高效。在實際應(yīng)用中，因自拋光型防污材料漆膜凸起部位受浪、流等的作用力較大，所以其水解速度較快，而凹陷部位則因受力較小而水解速度較慢。經(jīng)自拋光型防污材料處理后的漁船、養(yǎng)殖工船等在航行時，由于不斷經(jīng)受浪、流等的作用，使得船體外殼的防污涂料表面變得越來越光滑平整［32］。

于雪艷等［35］合成了具有自拋光性能的丙烯酸鋅樹脂；再采用該樹脂制備了無錫環(huán)保型自拋光防污材料，該材料的相關(guān)防污劑以Cu2O為主，并復(fù)配吡啶硫酮銅、吡啶硫酮鋅等有機防污劑（相關(guān)比例為5%～10%）；并進行了為期36個月的實船涂裝海洋航行驗證，驗證結(jié)果表明，無錫環(huán)保型自拋光防污材料具有良好的防污效果。王嫻嫻［36］首先通過丙烯酸預(yù)聚物與堿式水楊酸間的中和反應(yīng)合成了自拋光型丙烯酸鋅樹脂，再通過添加少量Cu2O、有機防污劑等材料，創(chuàng)制出一種新型防污漆；并對其貯存穩(wěn)定性、常規(guī)性能與防污性能進行了系統(tǒng)測試分析，測試結(jié)果表明，研制的新型防污漆是一種性能優(yōu)良的防污漆，它的防污效果明顯。

2.2 具有微相分離結(jié)構(gòu)防污材料的防污機理

多組份聚合物（如嵌段共聚物和接枝共聚物等）是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的單體鏈段組成。當(dāng)多組份聚合物中的單體鏈段之間不相容時，它們有時會發(fā)生相分離［37］。因為不同單體鏈段之間通過化學(xué)鍵進行連接，所以，多組份聚合物不可能形成一般意義上的宏觀相分離，而只能形成相區(qū)（相關(guān)尺度從納米到微米），這種相分離人們稱之為微相分離。而由不同相區(qū)所形成的結(jié)構(gòu)稱之為微相分離結(jié)構(gòu)［38］。

海洋生物污損過程中的最初累積（即有機物在網(wǎng)箱等設(shè)施材料的表面附著形成條件膜，條件膜帶有負電荷），可牢固附著在網(wǎng)箱等設(shè)施材料表面［38］。條件膜因含有氮、碳等而能為微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，從而為后續(xù)的微生物膜與污損生物膜的形成提供便利條件；此外，條件膜還可以改變物體表面的化學(xué)官能團、親疏水性及電荷密度等理化性質(zhì)［1，39］。上述漁用防污材料的難點包括：如何在多變的條件下形成相分離結(jié)構(gòu)；如何將漁用防污材料的微相分離結(jié)構(gòu)控制在一定的尺寸范圍內(nèi)，等等［40-41］。這既能通過共混等物理方法達到，又能通過合成接枝共聚、嵌段共聚等化學(xué)方法達到。石建高［1］研究表明，共混等物理方法可以使低表面能物質(zhì)在表面聚集，當(dāng)設(shè)施表層的防污涂層被磨蝕后，防污材料的防污性能會明顯下降，因此目前人們多采用化學(xué)方法來獲得具有微相分離結(jié)構(gòu)的聚合物。GUDIPATI等［42］合成了由聚乙二醇交聯(lián)的超支化含氟聚合物，因該類聚合物表現(xiàn)出的微相分離形態(tài)，導(dǎo)致它們比聚二甲硅氧烷在脂多糖、蛋白質(zhì)和游動孢子粘附等方面有著更優(yōu)異的抵抗力，其防污性能更好、應(yīng)用前景廣闊。

2.3 低表面能防污材料的防污機理

海洋污損生物附著的初期是通過分泌粘液潤濕被附著設(shè)施的表面來實現(xiàn)，粘液在低表面能設(shè)施表面的浸潤性差，從而使粘液難以附著或附著不牢。低表面能防污材料主要依靠自身很低的表面能來抑制海洋污損生物的附著，或者即使海洋污損生物在網(wǎng)衣等設(shè)施材料表面附著，它們也附著不牢固；在浪、流或其他外力作用下，海洋污損生物很容易從設(shè)施材料表面脫落，從而達到防污目的［1，43-46］。

低表面能防污材料是利用較大接觸角與低表面能，使液體在網(wǎng)衣等設(shè)施材料表面難以鋪展且不浸潤，從而實現(xiàn)網(wǎng)衣等設(shè)施的防污［47］。經(jīng)驗公式表明［1］，養(yǎng)殖工船等剛性設(shè)施表面的自由能越低，則其對海洋污損生物的附著力越小。石建高［1］的研究表明，低表面能防污涂料對網(wǎng)箱等養(yǎng)殖設(shè)施防污性能造成影響的主要因素包括表面能、涂膜厚度、彈性模量、極性、表面分子流動性和表面光滑性。YEBRA等［44］的相關(guān)試驗結(jié)果表明，當(dāng)?shù)捅砻婺芊牢弁苛吓c液體的接觸角大于98°，且它的表面能小于2.5×10-4N·m-1時，低表面能防污涂料在網(wǎng)箱等養(yǎng)殖設(shè)施上應(yīng)用才有防污效果。

目前低表面能防污材料主要包括有機氟聚合物防污材料和有機硅聚合物防污材料，它們通過不同方式來實現(xiàn)防污。有機氟聚合物防污材料是通過界面的剪切致使表面污損物脫落來達到防污效果，降低表面能對有機氟聚合物防污材料特別重要，表面分子極性流動性及其表面光滑性對其有重要影響。有機硅聚合物防污材料為彈性體涂層，它容易變形，通過剝離機理致使海洋污損生物脫落，從而達到防污效果。涂層厚度及彈性模量等因子對有機硅聚合物防污材料的防污效果有重要影響［1］。SUN等［48］以N-（3，4-二羥基苯基）乙烷基甲基丙烯酰胺（DMA）、2，2，2-甲基丙烯酸三氟乙酯（TFME）通過自由基聚合來合成含鄰苯二酚和三氟甲基側(cè)鏈基團的新型甲基丙烯酸樹脂共聚物；通過將DMA和TFME之間的比例修改為1∶25獲得了系列共聚物（其氟含量從3%到95%不等），提高了材料的防污效果。

低表面能防污材料具有高硬度、出色的熱穩(wěn)定性以及優(yōu)良的防污性能等優(yōu)點。王磊磊等［49］利用自由基聚合法合成了具有低表面性能的氟改性苯丙樹脂，并探討了氟單體用量和軟硬單體比例對樹脂性能的影響，發(fā)現(xiàn)含氟單體含量為17.3%、軟硬單體比值為0.46時，樹脂性能較好，此時涂料涂膜與水的接觸角為145.5°，相應(yīng)涂層的防污效果與防污性能較好。田軍等［50］選用環(huán)氧樹脂、聚二甲基硅氧烷［（C2H6OSi）n］等材料為基料，以石蠟油和聚四氟乙烯［-（CF2-CF2）n-］為填料、二氧化碳（CO2）和氧化鎂（MgO）為顏料，并以聚酸胺為固化劑，研制出一種無毒防污涂料；該涂料可在室溫下固化、牢固地附著在防銹涂料上，且表現(xiàn)出良好的防污性能。此外，相關(guān)安全性試驗結(jié)果表明，該材料安全環(huán)保，可在網(wǎng)箱等養(yǎng)殖設(shè)施上推廣應(yīng)用。王科等［51］制備了一種以有機硅樹脂為基體樹脂的污損釋放型涂料，并對其防污性能、減阻性能等綜合性能進行了系統(tǒng)研究，結(jié)果表明，硅油能夠滲出到涂層的表面，隨著硅油滲出量的增加，涂層表現(xiàn)出的“結(jié)構(gòu)表面能”變大，這有利于提高防污效果。

2.4 釋放型防污材料的防污機理

釋放型防污涂料是采用松香及其衍生物作為主體基料樹脂，以Cu2O為防污劑，加上其他顏填料研磨制備而成。松香是天然的樹脂酸，當(dāng)松香微溶于弱堿性的海水時，填充在涂膜中的Cu2O隨之溶解，釋放出來的Cu＋起到了防污作用，這類涂料也稱為溶解型防污涂料［32］。MOODIE等［52］合成了一系列具有不同取代模式的聯(lián)芐基羥基均二苯乙烯類化合物，并通過多次對比試驗證實聯(lián)芐基羥基均二苯乙烯類化合物對海洋污損生物具有明顯的防污效果。

2.5 接觸型防污材料的防污機理

接觸型防污材料一般以不溶性樹脂等為基料，以Cu2O為顏料，外加少量的其他生物滅殺劑。當(dāng)涂膜表面接觸海水時，表面的Cu2O先溶解釋放出Cu＋，Cu＋擴散到海水中起到防污作用，然后海水沿著已溶解防污劑留下的孔隙滲入到涂膜內(nèi)部，并不斷溶解內(nèi)部的Cu2O，形成蜂窩狀的樹脂骨架。高添加量的防污劑可確保防污劑溶解后所形成的通道通暢，涂層內(nèi)部的防污劑可以沿著通道不斷滲出，這類涂料稱為接觸型防污涂料［14］。

接觸型防污材料使用一段時間后，會在防污涂層中留下海綿狀多孔“骨架”的皂化層，經(jīng)過浪、流等外界沖洗后，皂化層厚度達到某種臨界程度后，它們將不能繼續(xù)釋放出毒素，這樣皂化層就失去防污效果。接觸型防污材料的防污壽命可以達到24～36個月［32］。

聚苯胺的抑菌機理主要依靠的是其陽離子吸附作用。王紀孝等［53］利用聚苯胺陽離子吸附效應(yīng)，對聚苯胺進行季銨化處理，創(chuàng)新開發(fā)出一種新型季銨鹽抗菌劑；此外，先對苯胺單體季銨化處理，再將相關(guān)單體進行聚合，最終創(chuàng)制出聚苯胺季銨鹽。鄭時國和詹豪強［54］、ZHAO等［55］相關(guān)試驗研究表明，季銨鹽型的高聚物雙分子層具有很好的殺菌效果，能有效抑制細菌在網(wǎng)箱等養(yǎng)殖設(shè)施材料表面的附著，其防污效果非常顯著，產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景廣闊。

3 結(jié)語

對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)而言，防止海洋生物污損養(yǎng)殖設(shè)施及其材料（包括漁網(wǎng)、網(wǎng)箱網(wǎng)衣、漁船船體和養(yǎng)殖圍欄柱樁等）已成為一個世界性的難題。為解決上述防污技術(shù)難題，世界許多水產(chǎn)養(yǎng)殖國家進行了漁網(wǎng)、網(wǎng)箱、漁船和養(yǎng)殖圍欄等設(shè)施的防污技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，取得了一定的防污效果，也形成了一批防污產(chǎn)品，如Hard Racing Red漁網(wǎng)防污涂料、International Fish Net A／F XKR159 Red漁網(wǎng)防污涂料、科維牌漁網(wǎng)防污涂料、BLOGUARD漁網(wǎng)防污涂料、BLOCHRISTY漁網(wǎng)防污涂料、Net anti-fouling 715GB漁網(wǎng)防污涂料、NORIMP 2000Blaek漁網(wǎng)防污涂料［1，6，10，13］。

漁網(wǎng)防污涂料在風(fēng)大、流急等高海況下易脫落，且其安全性一直備受爭議。近年來應(yīng)用較多的利用自身具有抗菌性能的防污功能金屬網(wǎng)衣（如鋅鋁合金網(wǎng)衣等）來達到水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)衣長效防污的目的，但其存在成本高、重量重、水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)衣運輸和裝配困難、高海況下金屬網(wǎng)衣有疲勞破損和金屬腐蝕風(fēng)險等缺陷（如鋅鋁合金斜方網(wǎng)用金屬絲徑長期使用后會因海水腐蝕或沖刷等逐漸變細，尤其是斜方網(wǎng)用金屬絲端部以及網(wǎng)衣中金屬絲相互接觸處的絲徑變化比較明顯）［23，56-58］。通過添加納米銅、納米銀來達到防污效果的納米復(fù)合型防污材料的主要特點是抗菌性、耐熱性好，可應(yīng)用于纖維、繩索、漁網(wǎng)等新型防污材料的研發(fā)應(yīng)用，缺點是價格較高且抗菌遲效，不能迅速殺死細菌；其防污機理是通過一些金屬離子的遷移提供防污能力，并且隨著納米粒子的損失而失活［1，13，31，59］。此外，納米材料與高分子材料相容性差，在基體樹脂中易團聚，不易于紡絲加工成型［31，60-62］。為滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)健康發(fā)展需要，應(yīng)更加重視開發(fā)綠色環(huán)保型長效漁網(wǎng)防污方法。

為適應(yīng)我國水產(chǎn)養(yǎng)殖的綠色發(fā)展戰(zhàn)略需要，開發(fā)綠色環(huán)保型、長效防污、綜合性能優(yōu)越的漁用防污新材料將是未來漁業(yè)科技工作的熱點之一。漁網(wǎng)防污技術(shù)前景廣闊，但任重道遠，需要更進一步深入研究。