本文選題：多巴胺　切入點(diǎn)：聚多巴胺類納米粒子　出處：《浙江大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來(lái)的仿生學(xué)研究發(fā)現(xiàn),海洋中貽貝的足腺細(xì)胞能夠分泌出一種具有超強(qiáng)粘附性能的足絲蛋白,這種蛋白在潮濕環(huán)境下也可以迅速地固化成足絲,將貽貝牢牢固定在礁石、船體、繩纜等固體的表面。研究者們發(fā)現(xiàn),貽貝足絲的強(qiáng)附著能力來(lái)源于足絲蛋白中的多巴(L-DOPA)和賴氨酸殘基,多巴胺兼有L-DOPA的鄰苯二酚結(jié)構(gòu)和賴氨酸的氨基,能在弱堿性水溶液條件下通過(guò)多層次的自聚-組裝形成納米結(jié)構(gòu),并進(jìn)一步在固體材料表面沉積,形成緊密附著的涂層。因此,多巴胺被廣泛用作兒茶酚化學(xué)的模型化合物。本課題組以前的研究發(fā)現(xiàn),多巴胺不僅能夠在材料表面沉積形成涂層,也能在溶液中形成納米粒子(NPs)。為穩(wěn)定制備尺寸可控的多巴胺類NPs,本論文系統(tǒng)地研究了制備條件對(duì)多巴胺類NPs尺寸和形貌的影響,探討了NPs的基本性質(zhì)及其形成機(jī)理。在此基礎(chǔ)上,嘗試將所制備的PDA NPs用于界面聚合反滲透(RO)復(fù)合膜的改性,考察界面聚合反應(yīng)的水相中PDA NPs的引入對(duì)RO膜滲透性、選擇性、表面親水性的影響,為PDA NPs在膜材料制備中的應(yīng)用提供參考。主要研究工作主要分為以下兩個(gè)部分：(1)基于在氧化條件下,多巴胺等兒茶酚衍生物可以通過(guò)自聚-組裝行為形成聚多巴胺類納米粒子,本部分工作采用溶液氧化法,通過(guò)系統(tǒng)地調(diào)節(jié)溶質(zhì)濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)介質(zhì)、反應(yīng)時(shí)間、氧化劑種類等實(shí)驗(yàn)條件,在不同反應(yīng)條件下合成一系列尺寸不同,分散性良好的聚多巴胺類納米粒子,并利用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)、粒度分析儀、透射電鏡、pH自動(dòng)校正計(jì)、傅里葉-變換紅外光譜儀等觀測(cè)納米粒子的形貌尺寸和化學(xué)組成,最后結(jié)合本研究結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,探討聚多巴胺類納米粒子的形成機(jī)理和實(shí)驗(yàn)條件,為制備粒徑可控、均勻穩(wěn)定的聚多巴胺類納米粒子提供了數(shù)據(jù)資料,且為掌握聚多巴胺類自聚組裝體多層次結(jié)構(gòu)和聚多巴胺類多功能性應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。(2) PDANPs中富含氨基、亞氨基、鄰苯二酚等功能基團(tuán),這些功能基團(tuán)在一定條件下可以發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)、席夫堿反應(yīng)、酰胺化反應(yīng)和酯化反應(yīng)等,因此PDA NPs表面容易進(jìn)行功能化修飾,且在聚合物材料中具有優(yōu)異的界面相容性和分散性。基于此,本文將PDA NPs引入到界面聚合復(fù)合膜中。為界面聚合復(fù)合膜的表面親水化改性提供了新的契機(jī)。本部分工作首先用界面聚合法制備聚酰胺復(fù)合膜,然后將所制備的PDA NPs引入到界面聚合復(fù)合膜的功能層中,通過(guò)系統(tǒng)地調(diào)節(jié)兩相單體濃度、反應(yīng)時(shí)間、PDA NPs濃度等實(shí)驗(yàn)條件,分別利用紅外光譜、SEM、接觸角測(cè)定儀、通量測(cè)量?jī)x等測(cè)量了改性前后膜表面的化學(xué)組成、形貌、截鹽率、通量以及親水性,考察聚酰胺復(fù)合膜膜性能的影響因素,同時(shí)為聚合物復(fù)合膜表面的親水化改性提供新的思路。
[Abstract]:Bionics research in recent years found that the marine mussel foot gland cells can secrete a kind of super adhesion foot proteins, the protein can also rapidly solidified into filaments in a damp environment, will be firmly fixed in the mussel reefs, hull, rope and other solid surface. The researchers found. Byssus strong adhesion ability from foot proteins in Doba (L-DOPA) and lysine residues, both L-DOPA and dopamine catechol structure of the amino group of lysine, through self polymerization assemble into nano hierarchical structure in alkaline aqueous solution conditions, and further in the surface of solid material deposition, forming a coating adhered tightly. Therefore, dopamine is widely used as a model compound of Catechol chemistry. The research group previously found that dopamine can form a coating deposited on the material surface, but also in the solution The formation of nanoparticles (NPs). For the preparation of stable NPs dopaminergics with controllable size, this paper systematically studied the effect of preparation conditions on the size and morphology of dopamine NPs, discusses the basic properties of NPs and its formation mechanism. Based on this, try to be prepared PDA NPs for interfacial polymerization of reverse osmosis (RO) modified composite film, the introduction of PDA NPs polymerization in aqueous phase on the interface of RO membrane permeability, selectivity, hydrophilic surface, provide a reference for the application of NPs in the preparation of PDA membrane materials. The main research work is divided into the following two parts: (1) based on under oxidizing conditions, dopamine and other catechol derivatives can polydopamine nanoparticle by self - assembly behavior of poly formation, this part by solution oxidation method, by systematically adjusting the solute concentration, reaction temperature, reaction medium, reaction time, oxidant The experimental conditions, the synthesis of a series of different sizes under different reaction conditions, dispersed polydopamine nanoparticle has good adhesion, and by using UV VIS spectrophotometer, particle size analyzer, transmission electron microscopy, pH automatic correction, morphology and chemical composition of Fu Liye transform infrared spectrometer observation of nanoparticles, finally combined with the the research results and relevant literature, to explore the formation mechanism and experimental conditions of polydopamine nanoparticle preparation, controllable particle size, provided the data of uniform and stable polydopamine class nanoparticles, and master the polydopamine self assembly multilayer structure and poly polydopamine class to provide experimental basis for multi functional application (. 2) PDANPs rich in amino, imino, catechol functional groups, these functional groups can be Michael addition reaction under certain conditions, Schiff reaction, amide Chemical reaction and esterification reaction, so the PDA NPs surface can be easily modified, and has excellent interfacial compatibility and dispersibility in polymeric materials. Based on this, this paper will PDA NPs into the interfacial polymerization in the composite films. The interface for hydrophilic surface modification of polymer composite film provides a new opportunity. This part starts with the preparation of polyamide composite membrane interface polymerization method, then the prepared PDA NPs into the interface layer polymerization composite membrane, by systematically adjusting the two monomer concentration, reaction time, experimental conditions of PDA NPs concentration, respectively, using infrared spectroscopy, SEM, contact angle measurement, flux measuring instrument measuring the chemical modification of the membrane surface morphology before and after cutting, rate of salt flux and hydrophilic, study the factors affecting performance of polyamide composite membrane, and polymer composite film surface hydrophilic modification provided A new idea.

【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ051.893

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本文編號(hào)：1604686