海洋生物污損主要由海洋中的微生物、海洋動(dòng)物和植物引起，附著在船體、海洋設(shè)施或武器系統(tǒng)表面并增殖。在設(shè)備表面涂上防污涂層是一種減輕海洋生物污損直接有效的方法。傳統(tǒng)的防污涂層通過在運(yùn)行過程中逐漸向海水中釋放有毒殺菌劑來對(duì)抗生物污損，這會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)和水生生物造成危害。此外，某些防污涂層在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出耐久性不足或性能欠佳，需要頻繁維護(hù)和重新涂裝。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，研究人員正在開發(fā)環(huán)保型防污涂層，旨在最大限度地減少或消除對(duì)環(huán)境的有害影響，同時(shí)保持有效的防污性能。

聚氨酯因其優(yōu)異的機(jī)械性能和其他有益性能被廣泛應(yīng)用于防污涂料中，但聚氨酯有限的防污活性限制了其應(yīng)用。為了解決這一缺點(diǎn)，聚氨酯通常與其他樹脂混合。其中，具有低表面能特性的硅材料常被制備為污損釋放涂層（FRCs），在其表面附著的生物在水流沖洗下很容易被去除。有機(jī)硅改性聚氨酯涂層改變了海洋污損生物與防污涂層之間的分子相互作用，降低了界面附著力，防止了它們附著在表面。然而，有機(jī)硅改性聚氨酯涂層在靜態(tài)條件下（如船舶停靠時(shí)）表現(xiàn)出不足的防污性能，限制了其更廣泛的應(yīng)用。

為了解決上述問題，通常通過接枝具有防污和抗菌性能的官能團(tuán)摻入涂層中。席夫堿以其卓越的抗菌活性而聞名，可以在溫和的條件下通過醛或酮與胺的直接縮合反應(yīng)合成。席夫堿化合物與細(xì)菌細(xì)胞膜中磷脂雙分子層的相互作用會(huì)破壞細(xì)胞膜的完整性，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。根據(jù)其形態(tài)特性，席夫堿抗菌防污材料可分為席夫堿抗菌防污劑和聚席夫堿抗菌防污嵌段材料/涂層。聚席夫堿材料的可降解和自更新表面具有優(yōu)異的防污性能，為滿足海洋防污的迫切需求提供了良好的戰(zhàn)略方向。然而，目前大多數(shù)可生物降解的聚席夫堿防污材料主要來自合成化學(xué)品，這對(duì)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，通過直接的縮合反應(yīng)將具有殺菌性能的希夫堿與硅酮結(jié)合，可以增強(qiáng)靜態(tài)防污性能，而不會(huì)造成環(huán)境污染。

近期，哈爾濱工程大學(xué)王君/陳蓉蓉團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了一種具有優(yōu)異機(jī)械性能的席夫堿改性聚氨酯防污涂層（PUx-SBSi）。