海洋生物污损是指海洋中的生物附着在浸入海水的各种表面上,通过聚集生长形成大面积污损生物群落,从而造成水下设施的损害。海洋生物污损会带来一系列的环境和社会问题,比如增加船舶油耗,加速船体腐蚀,造成严重的经济损失,制约了海洋的开发和利用,因此如何防止生物污损成为一个全球性课题。随着人们对防污方法的探索研究,模仿生物防污策略的仿生防污技术以其绿色、广谱、长效的特点,逐渐被全世界研究人员所关注。花环肉质软珊瑚（Sarcophyton trocheliophorum）固着生长在海底平台或者斜坡上,对污损生物的附着缺乏逃逸机制,但是却不被污损生物所侵袭,说明其进化出不同于通过高速运动来摆脱污损生物粘附的静态防污策略。本文以花环肉质软珊瑚为研究对象（以下简称珊瑚）,对其静态防污策略进行研究,开展基于花环肉质软珊瑚静态防污策略的仿生防污功能表面设计工作。通过对活体珊瑚开展的系列试验（观察试验、珊瑚黏液和珊瑚本体的防污性能试验）,发现活体珊瑚冠部表面始终呈现出稳定的黏液凝胶层-多孔结构,黏液凝胶层消失之后,冠部表面多孔形态模糊,珊瑚腐化,说明黏液凝胶层的存在对本体多孔表面起保护作用,能够维持珊瑚的生命形态,同时对珊瑚黏液和珊瑚本体进行成分分析,发现珊瑚黏液中的主要有机质防污成分为糖精、加巴喷丁、对甲苯磺酸和癸酸,分别占其所在化合物种类含量的56%,41%,68%,12%,珊瑚本体中的主要有机质为3-缩酮,非那西汀和4-氨基苯甲酸,分别占其所在化合物种类含量的11%,30%,24%,这7种有机质均具有抑菌作用,可使泛养副球菌和枯草芽孢杆菌细胞壁结构发生改变,说明珊瑚可以通过释放这些有机质来防止污损生物粘附,基于以上研究得出活体珊瑚的静态防污策略是上层黏液凝胶层和下层多孔表面组成的黏液凝胶层-多孔结构、有机质防污成分这两个因素共同作用的结果。对珊瑚提供的防污策略信息进行分析提取,依据仿生学相似性原则,进行仿生防污功能表面的设计,选取与珊瑚皮肤弹性相似的室温硫化硅橡胶（RTV-2）为基体材料,模仿珊瑚黏液凝胶层和珊瑚本体多孔层作为仿生防污功能表面的结构因素,制备上层透明层和下层多孔层复合的透明-多孔结构;添加珊瑚黏液和珊瑚本体多孔层中的7种有机质防污成分,作为仿生防污功能表面的成分因素。对透明层和多孔层进行六种不同方式的7种有机质防污成分添加,得到11种仿生功能表面,并在实验室条件下开展全面的静态和动态防污性能试验。结果显示,所制备的11种仿生功能表面在静态和动态条件下,对泛养副球菌和枯草芽孢杆菌均具有抑制作用,并且将珊瑚黏液中的4种有机质防污成分及珊瑚本体中的3种有机质防污成分分别按照配比添加到透明层和多孔层中,所制备的仿生功能表面获得了最佳的防污效果;经过长达三周的动态防污性能测试,该仿生功能表面对泛养副球菌和枯草芽孢杆菌的抑制率依然分别能够达到69.67%,和63.54%,经过长达三周的静态防污性能测试,该仿生功能表面对泛养副球菌和枯草芽孢杆菌的抑制率依然分别能够达到63.4%和57.4%,说明与活体珊瑚结构保持高度一致性的防污成分添加方式能获得最好的防污性能。分析发现该仿生功能表面的长效防污机制主要有以下三点:一是通过表征测试显示其具有低表面能特性,较好的水下稳定性,较低的弹性模量,并且能够在海水中缓慢释放防污成分;二是透明层和多孔层中添加的7种有机质防污成分能够抑制细菌生长,减少污损生物的附着;三是透明层不仅能释放防污成分,还能延缓多孔层防污成分的释放,这种透明-多孔结构使仿生功能表面在长达三周的防污试验后,依然能达到50%以上的抑菌率。本文的试验结果,为合成新型绿色、长效的仿生防污功能表面提供新的思路,为静态船舶的防污提供了新的思路和见解。