聚多巴胺納米材料研究進(jìn)展及應(yīng)用

郭亭亭,慕蓉,任浩浩,孫初鋒,李佳

(西北民族大學(xué) 化工學(xué)院,甘肅 蘭州 730030)

從傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)到近代高科技,表面處理技術(shù)起到了不容忽視的作用,涂層技術(shù)是表面修飾的重要方法,尋找操作便捷且通用的涂層工藝一直備受關(guān)注[1]?；诤Ｑ笊镔O貝(mussel) 的仿生化學(xué)因其優(yōu)異的通用性及超強(qiáng)黏附性等優(yōu)良特點(diǎn),可以很大程度上提高對(duì)材料表界面的控制,已經(jīng)成為表面修飾技術(shù)的重要方法之一,被應(yīng)用于環(huán)境、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域[2]。基于無(wú)脊椎貝類的仿生化學(xué)主要是通過(guò)兒茶酚類化合物(鄰苯二酚、多巴胺、沒(méi)食子酸與丹寧酸等)[3-6]的氧化自聚合從而來(lái)達(dá)到對(duì)基底材料表界面改性的目的。

多巴胺(4-(2-氨基乙基)-1,2-苯二酚,DA)作為一種可應(yīng)用于貽貝仿生化學(xué)改性得低分子量的兒茶酚胺化合物,其分子結(jié)構(gòu)上富含酚羥基與胺基功能團(tuán),在水中就能在很多材料表面發(fā)生自聚合,可作為表面仿生黏附劑。多巴胺氧化自聚合形成聚多巴胺(PDA),且在無(wú)需額外添加各種還原劑和表面活性劑的情況下通過(guò)氫鍵作用、螯合作用、π-π相互作用、共價(jià)鍵作用等復(fù)雜的物理化學(xué)作用緊緊地黏附在各種基體表面成膜,其材料功能化克服了傳統(tǒng)納米材料改性時(shí)的高污染,反應(yīng)條件苛刻等缺點(diǎn),是一種環(huán)境友好型試劑。此外聚多巴胺由于具有類似粘性蛋白的結(jié)構(gòu),形成的薄膜表面含有大量活性基團(tuán)為進(jìn)一步修飾改性材料表面提供了條件,具有表面可二次修飾的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了膜的功能化?！?br>