海洋生物污損是海洋資源開發(fā)與利用中遇到的一個(gè)國際性難題，也是制約海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展和維護(hù)海防安全的技術(shù)瓶頸之一。使用殺生型防污涂料（Antifouling Coatings）和污損脫附型防污涂料 （FoulingRelease Coatings）是目前主要的污損防護(hù)技術(shù)。殺生型防污涂料主要依賴防污劑的釋放實(shí)現(xiàn)防污目的， 目前作為防污涂料主導(dǎo)產(chǎn)品， 占據(jù)90-95%的份額。然而，隨著人們對(duì)海洋環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，污損脫附型防污涂料成為研究的熱點(diǎn)。有機(jī)硅材料如聚二甲基硅氧烷（PDMS）因具有低表面能和低彈性模量等特性，污損生物不易附著或附著不牢，可以通過材料表面物理作用達(dá)到防污目的，同時(shí)材料表面光滑降阻， 是最有前景的污損脫附型防污涂層。然后，有機(jī)硅材料與基底的粘附強(qiáng)度較弱、機(jī)械性能差，在服役條件下容易剝落或損壞，而其本身又是具有共價(jià)鍵的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，損壞后難以修復(fù)。同時(shí)，有機(jī)硅材料對(duì)航行速度依賴性強(qiáng)。它對(duì)于高速行駛的船只（>15海里/小時(shí)）有效，對(duì)停航期較長、低速船舶以及靜態(tài)條件下使用的海洋設(shè)施防污效果不佳。這些極大的限制了其在海洋防污領(lǐng)域的拓展應(yīng)用。
華南理工大學(xué)海洋工程材料團(tuán)隊(duì)長期圍繞環(huán)境友好海洋防污材料開展工作。除了生物降解高分子基防污材料外，還一直致力于開發(fā)多功能有機(jī)硅防污材料。最近，針對(duì)有機(jī)硅防污材料破損后不易修復(fù)、靜態(tài)防污效果差等問題，他們通過分子設(shè)計(jì)制備了一種可重涂、自修復(fù)的有機(jī)硅聚脲材料。該體系除了具備自分層特性保留有機(jī)硅的低表面能和低彈性模量外，由于聚合物中連接柔性聚二甲基硅氧烷鏈段之間的脲基單元形成的強(qiáng)氫鍵作用，可以發(fā)生可逆的物理交聯(lián)，因此，該材料在海水或空氣中均表現(xiàn)出優(yōu)異的室溫自修復(fù)能力。特別是，雖然該材料在海洋環(huán)境中不可降解或水解，卻可用于環(huán)境友好防污劑（DCOIT）的控釋載體。該自修復(fù)材料與防污劑構(gòu)成的體系可以使DCOIT呈線性可控釋放，在實(shí)海中具有優(yōu)異的靜態(tài)防污性能。同時(shí)，該體系還具有良好的基底粘附性能，損傷后可自修復(fù)。相關(guān)工作發(fā)表在英國皇家化學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)期刊Journal of Materials Chemistry A上 （J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 15855）， 并申請(qǐng)中國發(fā)明專利 （201510733075.5; 201510735804.0）。該系列工作得到國家自然科學(xué)基金 （No. 51573061; 51673074）的資助。