多功能性聚合物涂层是船舶涂料研究的重要方向之一。采用物理共混改性的方法，利用硅油改性环氧树脂，制备具有防腐防污减阻多功能的涂层。测试了涂层的附着力、接触角、剥离强度、减阻性能和抗硅藻附着性能。结果表明：硅油改性环氧涂层在铝合金基材表面附着良好，划格评级为0级。表面具有疏水性，水接触角达到103.49°，胶粘带剥离强度为0.002 N/cm，比改性前显著降低，对硅藻附着具有抑制作用，抑制率达到70%，同时降低了与水流的摩擦阻力，100 r/min转速下，旋转扭矩值降低了4.27%。加入二甲基硅油对环氧树脂进行物理共混改性，在保持了涂层对基材良好附着的情况下，有效提高了环氧涂层的疏水性、防污性和减阻性。

海洋生物污损是海洋工程装备与设施服役过程中面临的一大难题。对于海水冷却管道而言，污损生物的生长会使管道管壁变厚甚至管道堵塞，导致冷却效率下降。近年来国内外学者探究了众多管道防污新技术，例如超声防污法等物理防污方法和季铵盐、脂肪胺药剂等化学防污方法。从这些防污方法的原理、使用效果、环保性等方面进行介绍与分析，并对其应用可行性进行分析和展望。

通过浅海浸泡测试了空白样板和涂覆防污涂层样板的防污性能，深入研究了中国不同海域在不同季节的海洋污损生长情况，包括青岛、舟山、厦门和三亚海域。研究发现青岛海域夏季藤壶生长旺盛，冬季绿藻也有生长；舟山海域夏季节藻生长旺盛，其他污损较少；厦门海域夏季藤壶生长旺盛，而秋冬季节以苔藓虫为主；三亚海域全年气温较高，污损生长以藤壶和盘管虫为主。研究中国不同海域海洋生物污损生长特征，对国内船舶建造和商船运营具有重要的意义。

海洋防污涂料应用领域广泛，如远洋船舶，各类深海装备、海洋能源装备、海洋牧业等等。

水凝胶是一种理想的防污材料，因此水凝胶防污涂层材料的设计和应用受到了广泛关注。总结水凝胶涂层在海洋防污领域的应用和研究。介绍了海洋污损生物的危害，阐述了水凝胶的防污机制，重点论述了纯水凝胶涂层材料、水凝胶-有机树脂涂层材料的国内外研究进展。对纯水凝胶涂层材料来说，其设计的重点集中于力学性能的提高、附着力的增强和防污性能的提升；水凝胶-有机树脂涂层设计研究应注重水凝胶与树脂之间相容性和水凝胶添加量的探索。最后指出水凝胶防污涂层材料存在的问题和发展方向。

在过去的几十年里，随着人类海洋活动的不断增加，海洋生物污损成为了一个全球性问题，有毒的有机锡类防污涂料逐渐被禁止使用，仿生防污技术作为一种绿色环保的方法，具有高效、与环境兼容性好等优点，成为人们研究的热点。本文综述的6种仿生防污技术为海洋防污涂料的环保化提供了新的方向和思路。

（1）天然防污剂及类似合成物被认为是有毒防污涂料的优秀替代品。随着培养和分离方法的改进，以及通过分子工具对类似化合物进行修饰，更多的分离物和新的防污化合物将被发现或合成，为海洋防污材料提供更多的可能性。

（2）近年来，仿生微/纳米表面因良好的自清洁性和防污能力，获得了研究者们的青睐。如何提高微/纳米表面的力学稳定性仍是研究的重点，同时与其他防污方法结合实现广谱防污是未来的发展方向。目前，利用纳米复合材料和聚合物制造超疏水表面已被广泛研究和报道，该方法较为简单、廉价，可应用于不规则表面，具有商业潜力。

（3）仿生水凝胶材料良好的防污性能有目共睹，但其与基材的结合力较弱，力学性能较差成为限制其应用的关键。当前，仿生水凝胶材料的相关研究基本处于实验室内，其商业化应用鲜有报道，开发坚固且长期有效的涂层是未来的研究方向，研究人员也一直在致力于开发先进的材料和技术来提高表面的机械稳定性。

（4）超润滑表面几乎可以抵御任何污损生物的附着，但制备工艺复杂，成本较高，且在实际应用时，结构中的润滑液会不断流失，使性能降低。目前主要通过优化超润滑表面构筑的 3 个方面：多孔/粗糙基底构筑、低表面能化学物质修饰以及润滑油灌注，来延长超润滑表面的服役寿命。

（5）仿生动态表面涉及多种物理、化学防污机制，控制合适的降解速度和寿命对于研究动态表面具有重要的意义。理论上，任何一种软材料都有潜力用于制造表面变形的动态表面。

（6）两性离子涂层因其独特的结构和防污机理得到广泛关注，但也存在一些固有的限制，包括耐久性和力学性能较差。目前许多研究提供了这些限制的解决方案，但多数的防污测试是在实验室中进行的，其在海洋环境中的防污能力未得到充分的研究，未来还需进行大量实海实验，来提高工程应用的参考性。

随着海洋强国战略的深入推进，人们日益重视海洋生态环境的保护问题，仿生防污技术符合当代人海和谐的海洋观，具有巨大潜力。未来，在大力发展海洋领域仿生防污技术的同时，可将多种防污技术相互结合，以实现防污性能的高效提升。

海洋防污领域中，传统的有机锡类防污剂会造成严重的环境问题，已被明令禁止，绿色环保的防污材料已成为研究的主要方向。自然界中的许多生物具有抵抗污损的能力，仿生防污技术主要通过模拟动植物特殊的表面结构来产生防污效果。随着我国海洋强国战略的不断推进，仿生防污技术的发展对海洋生态系统的保护具有重要的意义，是无毒防污领域的研究热点之一。目前有天然防污剂及其类似合成物、仿生微/纳米表面、仿生水凝胶、超润滑表面、仿生动态表面和两性离子涂层共6种仿生防污技术。

除污损脱附型防污涂层技术和含防污剂的防污涂层技术外，通过模仿自然界中已存在的动植物的天然防御机制实现防污即仿生防污技术，近年来也受到国内外学者极大的关注。

以聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯（PEGDMA）和三乙氧基氢硅烷（VTOES）为原料，通过两步硅氢加成合成了一系列（PDMS-b-PEG）m两亲性多嵌段聚合物。通过与2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（QAS）混合制备了季铵官能化的两亲性有机硅基防污涂层。研究结果表明：（PDMS-b-PEG）m多嵌段聚硅氧烷两亲共聚物和QAS-多嵌段硅氧烷两亲共聚物涂层表面均存在微相分离结构，其微相分离程度在PEGDMA单体摩尔分数为60%时最明显，且在引入QAS基团后其表面微相分离程度均变得更加明显，且随着亲水链段的增加，抗蛋白效果更好，在PEGDMA单体摩尔分数为60%，QAS含量为3%时防污性能达到最佳。经90 d的实海挂板实验发现，共聚物涂层具有良好的海洋防污性能。

有机硅低表面能防污涂料不含杀生剂，绿色环保，但存在静态防污能力较差的问题。本研究采用可逆加成断裂链转移（RAFT）聚合的方法，通过动力学控制将多烯基硅氧烷单体进行均聚，合成了不同相对分子质量的单链环化/打结有机硅聚合物，随后通过紫外光固化进一步制备了防污涂层。研究表明，防污涂层的可见光透过率大于95%；涂层疏水且表面能较低（21~25 mJ/㎡）；通过原子力显微镜（AFM）测试发现，使用相对分子质量较高的聚合物所制备的防污涂层SCKP-3表面形成了大量均匀的球型纳米颗粒；实验室条件下防污实验表明，涂层表面的微观纳米结构可有效抑制假单胞菌、希瓦氏菌和硅藻的附着。