本文關(guān)鍵詞：基于多巴胺衍生物的材料表面接枝改性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：材料表面性質(zhì)在實(shí)際使用過程中起著非常重要的作用,而多數(shù)材料的表面性質(zhì)并不能達(dá)到實(shí)際所需的要求,因此往往要對(duì)材料表面進(jìn)行改性修飾。多巴胺及其衍生物可以在溫和條件下粘附到幾乎任何材料表面,為發(fā)展新型的材料表面改性方法提供了一種契機(jī)。本論文主要基于多巴胺衍生物的粘附性,提出新的表面改性方法,對(duì)材料表面進(jìn)行接枝改性研究,研究工作分為三個(gè)方面:1.結(jié)合多巴胺的粘附性能及普通自由基聚合適用單體范圍廣的特點(diǎn),提出了一種材料表面功能化改性的簡(jiǎn)便、普適性方法。首先,含有碳碳雙鍵的多巴胺衍生物N-(3,4-二羥基苯乙基)甲基丙烯酰胺(DAMA)在堿性溶液中發(fā)生氧化自聚粘附到基材表面上,從而一步法獲得碳碳雙鍵官能團(tuán)功能化的材料表面。然后,通過自由基共聚合可將具有不同性質(zhì)的單體接枝聚合在材料表面,成功接枝了聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚2-(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯(PDMAEMA)。我們分別用水接觸角儀、傅里葉變換紅外光譜儀、X射線光電子能譜、原子力顯微鏡等儀器分析了材料表面改性前后的表面化學(xué)組成和形貌的變化。并進(jìn)一步研究了聚氯乙烯(PVC)和表面等離子體共振儀(SPR)金片表面接枝聚合物后的生物功能。接枝PVP后材料表面的抗蛋白粘附性能顯著提升,PVC和SPR金片表面的Fg蛋白吸附分別降低了70%和85%。接枝PDMAEMA并季胺化后,PVC表面獲得了良好的對(duì)大腸桿菌的抗菌性能。2.結(jié)合多巴胺的粘附性能及引發(fā)轉(zhuǎn)移終止(iniferter)聚合適用單體范圍廣、紫外光下可控的特點(diǎn),提出了一種金屬鈦表面一步法功能化的改性方法。首先,以多巴胺為起始原料,經(jīng)過兩步合成端基為鄰苯二酚的引發(fā)轉(zhuǎn)移終止劑(iniferter試劑)4-((3,4-二羥基苯乙基)氨基甲酰)苯甲基二乙基二硫代氨基甲酸酯(DMBD)。然后在紫外光下,通過在溶液中引發(fā)聚合不同類型單體,獲得端基為鄰苯二酚官能團(tuán)的聚合物,凝膠滲透色譜(GPC)和核磁共振氫譜顯示聚合過程呈自由基聚合特征,且聚合物仍具有再引發(fā)能力。最后,利用金屬鈦和鄰苯二酚之間的螯合作用,通過浸泡一步法獲得表面功能化的金屬鈦表面,水接觸角和XPS結(jié)果證明鈦表面成功修飾上了聚合物薄膜。3.以金為模型材料,將iniferter試劑DMBD通過氧化自聚粘附至其表面,隨后在紫外光下引發(fā)不同單體DMAEMA和N-[3-(二甲氨基)丙基]甲基丙烯酰胺(DMAPMA)聚合制備聚合物改性表面。紅外吸收峰的變化分別證明iniferter試劑和聚合物成功修飾在金表面,橢偏儀測(cè)試結(jié)果顯示該表面光引發(fā)聚合具有厚度可控的特征。
【關(guān)鍵詞】：表面改性 聚合物涂層 多巴胺 自由基聚合 iniferter 聚合
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ316.343;TB306
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 表面改性方法簡(jiǎn)介11-14
• 1.1.1 共價(jià)表面涂層11-13
• 1.1.1.1 等離子體處理11-12
• 1.1.1.2 物理化學(xué)氣相沉積12
• 1.1.1.3 輻射接枝和光接枝12
• 1.1.1.4 單分子層自組裝12-13
• 1.1.2 非共價(jià)表面涂層13
• 1.1.2.1 溶液涂層法13
• 1.1.2.2 Langmuir-Blodgett沉積13
• 1.1.2.3 表面改性添加劑13
• 1.1.3 無覆蓋層的表面改性方法13-14
• 1.1.3.1 離子束注入14
• 1.1.3.2 轉(zhuǎn)換涂層14
• 1.2 聚合物涂層的制備方式14-16
• 1.2.1 接枝到表面（grafting to）14-15
• 1.2.2 從表面接枝（grafting from）15-16
• 1.3 基于多巴胺的表面涂層16-17
• 1.3.1 簡(jiǎn)介16
• 1.3.2 多巴胺在表面涂層中的應(yīng)用16-17
• 1.3.2.1 聚多巴胺改性表面16-17
• 1.3.2.2 多巴胺衍生物的改性17
• 1.4 課題的提出17-19
• 1.4.1 研究目的及意義17
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 一步法制備乙烯基功能化材料表面的普適性方法19-33
• 2.1 引言19-20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分20-25
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑20-21
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器21-22
• 2.2.3 功能化材料表面的制備22-23
• 2.2.3.1 N-（3，4-二羥基苯乙基）甲基丙烯酰胺（DAMA）的合成22
• 2.2.3.2 制備乙烯基功能化的表面22-23
• 2.2.3.3 制備PVP接枝表面23
• 2.2.3.4 PVC表面接枝PDMAEMA及季胺化23
• 2.2.4 材料表面性質(zhì)的表征23-25
• 2.2.4.1 接觸角分析23-24
• 2.2.4.2 傅里葉變換紅外光譜（FTIR）24
• 2.2.4.3 X射線光電子能譜（XPS）24
• 2.2.4.4 原子力顯微鏡（AFM）24
• 2.2.4.5 表面等離子體共振（SPR）24
• 2.2.4.6 蛋白質(zhì)吸附測(cè)試24-25
• 2.2.4.7 表面抗菌實(shí)驗(yàn)25
• 2.3 結(jié)果與討論25-32
• 2.3.1 固體表面引入碳碳雙鍵25-26
• 2.3.2 PVC表面接枝聚合物26-28
• 2.3.3 金表面接枝聚合物28-30
• 2.3.4 PVC表面接枝PDMAEMA、季胺化及抗菌效果表征30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 金屬鈦表面一步法功能化修飾33-47
• 3.1 引言33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分33-38
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑33-35
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器35
• 3.2.3 iniferter試劑及聚合物的制備35-38
• 3.2.3.1 4-（（3,4-二羥基苯乙基）氨基甲酰）苯甲基二乙基二硫代氨基甲酸酯（DMBD）的合成35-36
• 3.2.3.2 聚合物的制備36-38
• 3.2.4 功能化金屬鈦表面的制備38
• 3.3 結(jié)果與討論38-46
• 3.3.1 4-（（3,4-二羥基苯乙基）氨基甲酰）苯甲基二乙基二硫代氨基甲酸酯（DMBD）的合成38-40
• 3.3.2 DMBD的引發(fā)功能40-42
• 3.3.3 DMBD的鏈轉(zhuǎn)移功能42-43
• 3.3.4 DMBD活性聚合功能43-44
• 3.3.5 功能性鈦片表面的制備44-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 基于多巴胺-iniferter試劑的表面引發(fā)聚合47-52
• 4.1 引言47
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分47-48
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器47
• 4.2.2 金表面引發(fā)聚合接枝聚合物47-48
• 4.2.2.1 金片表面粘附光引發(fā)iniferter試劑DMBD47-48
• 4.2.2.2 表面引發(fā)DMAEMA聚合48
• 4.2.2.3 表面引發(fā)DMAPMA聚合48
• 4.3 結(jié)果與討論48-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第5章 全文總結(jié)52-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 碩士論文工作期間科研成果57-58
• 致謝58-59

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