Facile fabrication of self-healing silicone-based poly(urea-thiourea)/tannic acid composite for anti-biofouling

单宁酸 硫脲 材料科学 生物污染 复合数 硅酮 氢键 粘附 化学工程 尿素 复合材料 高分子化学 核化学 有机化学 分子 化学 生物化学 工程类
作者
Jiawen Sun,Chao Liu,Jizhou Duan,Jie Liu,Xucheng Dong,Yimeng Zhang,Ning Wang,Jing Wang,Baorong Hou
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:124: 1-13 被引量:69
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2022.01.026
摘要

• A novel composite of silicone-based poly(urea-thiourea) and tannic acid is prepared by a facile method. • The composite presents a tough and highly stretchable performance. • The composite exhibits a fast self-healing property at room temperature in both air and artificial sea water. • The coating based on the composite shows a strong adhesion strength to substrates. • The coating exhibits a good antibacterial property and favorable anti-diatom performance. A novel silicone-based poly(urea-thiourea)/tannic acid composite (PDMS-P(Ua-TUa)-TA) with excellent mechanical, self-healing and antifouling properties is developed. The multiple dynamic hydrogen bonds formed by thiourea groups, urea groups, and tannic acid (TA) molecules ensured a tough elastomer (ultimate strength: 2.47 MPa) with high stretchability (∼1000%). TA molecules as partial hydrogen bonding cross-linking sites interacted rapidly with urea and thiourea groups before the migration of polymer chains, resulting in fast and efficient self-healing. Scratches on the film completely disappeared within 12 min, and the repair efficiency of strength was up to 98.4% within 3 h under ambient condition. Self-healing behavior was also evaluated in artificial seawater and the healing efficiency (HE) was 95.1%. Furthermore, TA uniformly dispersed in the polymer matrix provides good antibacterial and anti-diatom properties, as well as strong adhesion to the substrate (∼2.2 MPa). Laboratory bioassays against marine bacteria adhesion (∼96%, ∼95% and ∼93% reduction for P. sp., E. coli , and S. aureus , respectively) and diatom attachment (∼84% reduction) demonstrated an outstanding antifouling property of the PDMS-P(Ua-TUa)-TA. This work provides a promising pathway towards the development of high-performance silicone-based coatings for marine anti-biofouling.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
loen完成签到,获得积分10
4秒前
ccc1429536273完成签到,获得积分10
7秒前
种下梧桐树完成签到 ,获得积分10
11秒前
LYH完成签到,获得积分10
17秒前
hhllhh完成签到 ,获得积分10
19秒前
木卫二完成签到 ,获得积分10
19秒前
xdm完成签到,获得积分10
24秒前
cdercder完成签到,获得积分0
26秒前
柠檬普洱茶完成签到,获得积分10
28秒前
32秒前
sofardli完成签到,获得积分10
35秒前
sofardli发布了新的文献求助10
38秒前
xzhang55完成签到,获得积分10
40秒前
丘比特应助xzhang55采纳,获得10
46秒前
hahaha完成签到,获得积分10
46秒前
白皮憨憨发布了新的文献求助10
48秒前
细心难摧完成签到 ,获得积分10
49秒前
hhh2018687完成签到,获得积分10
57秒前
昴星引路完成签到 ,获得积分10
1分钟前
哈哈发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
孤独的从彤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
log2016完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慧子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
皮皮虾完成签到,获得积分20
1分钟前
皮皮虾发布了新的文献求助10
1分钟前
LGH完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Felix_glyn发布了新的文献求助20
1分钟前
如意2023完成签到 ,获得积分10
1分钟前
舒心的紫雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yuntong完成签到 ,获得积分0
1分钟前
pengyh8完成签到 ,获得积分10
1分钟前
呜呜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
故意的乐菱完成签到,获得积分20
1分钟前
小宝贝啥也不懂完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
我本人lrx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436686
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251053
关于积分的说明 17551525
捐赠科研通 5494996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898214
邀请新用户注册赠送积分活动 1874900
关于科研通互助平台的介绍 1716186