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硅藻是生物污损形成的关键污损生物,其在固相表面的附着可诱导大型污损生物附着,同时附着的硅藻膜异常顽固,对各种性质的表面具有广泛适应性。因此,硅藻的附着机理有助于了解海洋污损的形成,并为海洋污损的防治提供理论基础。本论文以从中国近海厦门海域分离纯化培养的新月菱形藻和舟形藻为模式藻株,考察影响其附着的关键胞外聚合物质(EPS)成分,并研究其在不同性质固相表面的附着行为,进而深入揭示其附着机理。 以新月菱形藻为代表,采用响应面优化新月菱形藻的EPS提取工艺,在固定超声功率为240 W的条件下,获得最佳提取条件为pH=7.2、温度=56.1℃以及超声时间=3.2 min,在最优提取条件下的EPS提取量为407μg.mL-1,其中DNA含量约为13μg.mL-1,多糖和蛋白质是硅藻EPS的主要成分,且多糖含量多于蛋白质的含量,DNA的含量最少。 采用浸渍法使三甲基硅氧烷在单晶硅表面自组装形成单分子层,并以接触角、椭圆偏振仪、X射线光电子能谱(XPS)及扫描电镜表征得到的改性表面,发现在本文实验条件下可得到表面润湿性可控且表面性质较均一的固相表面。结合原位氧化及阳极化处理,分别获得了静态水接触角为17°的强亲水性表面及157°的超疏水表面;对定制的PTFE/FEP驻极体复合膜进行表面电位衰减测试,发现高湿的环境对表面电位的衰减产生了强烈的消极影响,在湿度为100%的条件下,7d后的电位保留率均低于80%。 利用制备得到的单分子自组装改性表面考察硅藻在不同润湿性表面的初始附着行为,发现疏水的表面更利于硅藻的初始附着,但附着强度较低,且疏水表面上硅藻存在富集附着的现象;通过考察实验藻株在不同润湿性和不同电位表面后期的固定生长行为,结果显示,疏水表面和带正电的表面更适合实验藻株的后期固定生长,亲水性和带负电的表面则会刺激硅藻分泌更多的EPS来抵御生存胁迫。