海洋所完成的多个项目荣获2020年度山东省科学技术奖励

  4月16日,山东省科技创新大会在济南召开,海洋所王斌贵等完成的“红树林来源海洋真菌中含硫、含氮等天然产物的结构与功能研究”、陈卓元等完成的“太阳能驱动的海洋腐蚀光电化学阴极保护新技术及性能提升机制研究”、段继周等完成的“海洋微生物电活性腐蚀机理及新型抗菌防污技术研究”三个项目荣获自然科学二等奖。 

  “红树林来源海洋真菌中含硫、含氮等天然产物的结构与功能研究”:该项目围绕海藻、红树林等特殊环境来源的海洋真菌,开展含硫、含氮等代谢产物的结构与活性研究,建立了海洋真菌中含硫、含氮化合物的高效分离和快速鉴定的方法体系;发现了两类(含硫、含氮)新结构代谢产物,形成了海洋真菌中含硫、含氮化合物的特色研究;获得了三个抗肿瘤候选药物先导化合物,多个新骨架分子被英国皇家化学会主办的国际著名期刊Nat.Prod.Rep.遴选为“热点化合物”。研究成果受到国内外同行的广泛关注与引用,为抗肿瘤海洋药物研发提供了丰富的候选药物先导化合物,为海洋植物源内生真菌资源的充分开发和有效利用提供了科学依据,推动了海洋天然产物相关学科的发展。 

基于多种策略发现海洋植物内生真菌新颖天然产物

  “太阳能驱动的海洋腐蚀光电化学阴极保护新技术及性能提升机制研究”:该项目研发了太阳能驱动的海洋腐蚀光电化学阴极保护新技术,创造性地将大气腐蚀与光电化学结合起来,为海洋环境金属的腐蚀防护提供了崭新的防护对策——金属腐蚀的光电化学阴极保护技术,利用太阳能光电转换功能材料,为在海洋大气及浅层海水环境中服役的金属提供光生电子,实现了利用太阳能来对金属材料进行阴极保护,在海洋腐蚀与防护领域有着广阔的应用前景。项目在国际上首次报道了柔性有机高聚物半导体g-C3N4材料巨大的光电化学阴极保护应用潜力,首次通过电化学方法研究证实了Ag纳米颗粒修饰对g-C3N4材料的光电性能提升的重要影响,揭示了光电化学阴极保护作用的影响机制和必要条件,将为光电功能涂层在海洋金属腐蚀防护中的应用提供更全面的理论指导。  

   

类石墨相 g-C3N4材料的光电化学阴极保护机制示意图

   

  “海洋微生物电活性腐蚀机理及新型抗菌防污技术研究”:该项目围绕海洋腐蚀微生物在钢铁材料表面的群落组成、典型微生物影响的钢铁材料加速腐蚀机理、微生物腐蚀的控制技术等方面进行系统深入研究。发现海水环境钢铁锈层内存在腐蚀微生物群落,填补了海洋钢铁锈层腐蚀的分子微生物学研究空白,建立了国内首个腐蚀与污损功能特色的微生物菌种库;提出了电活性生物膜腐蚀机理,建立了微生物-导体材料的电子传递测量技术,从电子传递角度揭示了微生物-钢铁腐蚀新机理;提出了系列针对微生物腐蚀防治新方法,是海洋钢铁腐蚀防护技术体系的重要补充。研究成果对深入认识海洋腐蚀现象,发展海洋耐蚀金属材料和新型环保腐蚀与污损控制技术具有重要意义。

 

钢铁腐蚀锈层中细菌群落在属水平上的相对丰度


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