[硕士论文] 有效预防水产养殖中附着生物生长的研究——新型纳米涂料的研制 [复制链接]

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硕士论文-有效预防水产养殖中附着生物生长的研究——新型纳米涂料的研制，共70页，43545字

摘 要

本文在对青岛海区的三个代表性水域（红岛、团岛、汇泉角）附着生物调查研究的

基础上，进行了新型纳米涂料基础涂料的筛选、藻粉添加剂的筛选、基础涂料的针对性

改良以及新型纳米涂料的室内防附着试验和野外挂网试验，研究结果发现：

1、青岛海区主要附着生物种类组成复杂且优势种生物量较高，附着生物优势种较

为集中，红岛、团岛和汇泉角三个采样点附着生物的种类都在 20 种左右。红岛、团岛

和汇泉角岩礁采样点的附着生物量分别为 4356.11g/m2，4007.23g/m2 和 4253.85g/m2，

而 扇 贝 养 殖 笼 上 三个 采样 点 的附 着生 物量 分别 为 4145.92g/m2 ，1304.39g/m2 和

2

定紫贻贝为青岛海区的典型附着生物，从而作为试验对象进行后续的研究。

2、通过对星冠 N88025、益鸟 OK5000 和绿野仙踪 TW01 三种纳米涂料的疏水性、耐

磨擦性以及毒性等物化特性的研究发现，星冠 N88025 纳米涂料具有良好的水稳定性、

耐磨擦性和较高的网具附着率，对紫贻贝和金藻无毒害作用，所以确定星冠 N88025 纳

米涂料作为基础纳米涂料；通过对马尾藻、裙带菜、孔石莼、小石花菜和紫菜 5 种海藻

的筛选研究，发现马尾藻和孔石莼具有防生物附着的特性，进而将其添加进基础纳米涂

料中，改良制成马尾藻孔石莼复合纳米涂料、孔石莼复合纳米涂料和马尾藻复合纳米涂

料三种新型纳米涂料来进行后续研究。

3、马尾藻孔石莼复合纳米涂料、孔石莼复合纳米涂料、马尾藻复合纳米涂料对紫

贻贝的附着具有抑制作用。试验结果表明，三者均能有效抑制紫贻贝成体和幼体的附着，

三种复合纳米涂料处理过的网片上紫贻贝成体的附着数量分别为空白组的 13%，45%和

67%，而幼体的附着数量分别为空白组的 45%，60%和 68%，差异显著（P＜0.05）。并且

在一定的浓度范围内（30%-50%），随着涂料浓度的增大，防附着效果更加明显，但过高

的涂料浓度会起相反作用，其中马尾藻孔石莼复合纳米涂料对紫贻贝成体和幼体的防附

着效果最好。

4、六周的野外挂笼试验结果显示，女姑山空白对照组网笼的平均增重率为 120.9%，

而同批次以马尾藻孔石莼复合纳米涂料、孔石莼复合纳米涂料和马尾藻复合纳米涂料处

理过的网笼的平均增重率分别为 18.9%、32.7%和 32.9%，差异显著（P＜0.05）；沧口湾

空白对照组网笼的平均增重率为 241.2%，而同批次以以上三种复合纳米涂料处理过的网

笼的平均增重率分别为 23.7%、34.6%和 37.6%，差异显著（P＜0.05）。可见，马尾藻孔

石莼复合纳米涂料、孔石莼复合纳米涂料和马尾藻复合纳米涂料的防附着效果显著。

关键词：水产养殖；附着生物；纳米涂料；防附着；附着；表面效应

目录

中文摘要……………………Ⅰ

英文摘要……………………Ⅲ

引言1

第一章 文献综述……………3

1 海洋附着生物的危害及其防除……………………3

1.1 海洋附着生物及其危害3

1.2 海洋附着生物的附着机理………………………3

1.3 海洋附着生物的防除…5

2 纳米涂料的特性及其在水产养殖上的应用………8

2.1 纳米微粒的主要性能…8

2.2 几种常见的纳米微粒在涂料中的应用…………9

2.3 纳米涂料的主要特点…10

2.4 纳米涂料防生物附着研究现状…………………11

2.5 纳米涂料在水产养殖上的应用现状与前景……12

第二章 青岛海区主要附着生物的调查研究………14

1 材料与方法………………14

1.1 材料……………………14

1.2 方法……………………14

2 结果与分析………………15

2.1 青岛海区附着生物种类组成调查结果…………15

2.2 青岛海区主要附着生物种类的生物量变化调查结果……………………18

3 讨论………………………20

3.1 青岛海区附着生物的种类组成…………………20

3.2 青岛海区主要附着生物种类的生物量变化……21

第三章 新型纳米涂料基础涂料的筛选及其改良…23

1 材料与方法………………23

1.1 材料……………………23

1.2 方法……………………23

2 结果与分析………………25

2.1 纳米涂料的物理性能测定结果…………………25

2.2 纳米涂料的毒性试验结果………………………28

2.3 防附着大型海藻的筛选30

2.4 纳米涂料的针对性改良32

3 讨论………………………32

3.1 纳米涂料的沉降性、耐磨擦性和涂料附着率等物理性能………………32

3.2 纳米涂料的毒性………33

3.3 防附着大型海藻的筛选33

3.4 纳米涂料的针对性改良34

第四章 新型纳米涂料的室内防生物附着研究……35

1 材料与方法………………35

1.1 材料……………………35

1.2 方法……………………35

2 结果与分析………………37

2.1 紫贻贝的附着机理……37

2.2 纳米涂料防贻贝成体附着………………………38

2.3 纳米涂料防贻贝幼体附着………………………40

3 讨论………………………41

3.1 紫贻贝的附着机理……41

3.2 纳米涂料防贻贝成体附着………………………41

3.3 纳米涂料防贻贝幼体附着………………………42

第五章 新型纳米涂料的野外防生物附着研究……43

1 材料与方法………………43

1.1 材料……………………43

1.2 方法……………………43

2 结果与分析………………44

3 讨论………………………47

结论49

参考文献……………………50

致谢55

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