本文關鍵詞：不銹鋼表面復合膜接枝聚合物刷穩(wěn)定性及防污性能研究

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【摘要】：在眾多領域中得到應用的不銹鋼設備及管道都涉及微生物腐蝕等生物污染問題,由此帶來了巨大的經(jīng)濟損失。研究負載在不銹鋼表面的抗生物污染材料具有廣闊的應有前景。阻礙生物污染,保護不銹鋼設備的關鍵在于抵抗各類細菌及蛋白在不銹鋼表面的吸附。在材料表面接枝穩(wěn)定的聚合物刷,能賦予材料多種功能基團。通過聚合物刷材料設計,可實現(xiàn)材料表面的親疏水性、接枝密度等結構參數(shù)的調節(jié),從而達到有效抗生物污染的目的。本文以通過多巴胺寡聚物與硅烷偶聯(lián)劑反應制備的致密穩(wěn)定的復合膜為基層,通過接枝反應實現(xiàn)了三種聚合物刷的制備。研究了三種聚合物刷修飾的不銹鋼表面的親疏水性,并研究了三種聚合物刷的穩(wěn)定性、抗細菌吸附性及抗蛋白吸附性能。研究了聚合物刷結構及表面官能團對所制備的聚合物刷的穩(wěn)定性。結果表明以疏水性聚合物外接親水性聚合物的嵌段聚合物刷在長期的海水浸泡中具有良好的穩(wěn)定性。研究了聚合物刷結構及表面官能團對所制備的聚合物刷的抗細菌吸附及抗蛋白吸附特性。由于與生物膜形成相關的蛋白分子量通常較大,形成生物膜后的蛋白質分子量大小也在一個較寬的范圍。因此研究了分子量有較大區(qū)別的熒光蛋白及熒光標記的轉氨酶在材料表面的吸附特性。探討了所制備的聚合物刷抗含有更多表面作用位點的熒光標記的轉氨酶在聚合物刷上吸附的影響因素。采用不同溶劑處理后的聚合物刷由于分子間氫鍵的作用,材料結構及表面親疏水性發(fā)生相應的改變,蛋白在材料表面的吸附量也隨之發(fā)生改變。增加聚合物刷的厚度并不能很好阻止熒光標記的轉氨酶的吸附,但提高表面聚合物刷的接枝密度,有望實現(xiàn)對較大分子量蛋白吸附的控制。
【關鍵詞】：生物污染 聚合物刷 防污 穩(wěn)定性
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-14
• 第一章 緒論14-24
• 1.1 生物污染簡介14-17
• 1.1.1 生物污染的定義及危害14-15
• 1.1.2 生物污染過程15
• 1.1.3 抗污表面的研究15-17
• 1.2 聚合物刷簡介17-21
• 1.2.1 聚合物刷的制備17-19
• 1.2.2 聚合物刷的應用19-21
• 1.3 聚合物刷的防污機理21-23
• 1.4 本文研究意義及研究內容23-24
• 第二章 實驗部分24-32
• 2.1 實驗藥品及實驗設備24-25
• 2.1.1 實驗藥品24-25
• 2.1.2 實驗設備25
• 2.2 實驗方法25-32
• 2.2.1 聚合物刷的制備25-27
• 2.2.2 聚合物刷的表征27-28
• 2.2.3 聚合物刷的性能測試28-32
• 第三章 不銹鋼表面聚合物刷的制備及表征32-46
• 3.1 引言32
• 3.2 聚甲基丙烯酸甲酯刷(SS-PDSHP-PMMA)和聚甲基丙烯酸羥乙酯刷(SS-PDSHP-PHEMA)的制備與表征32-40
• 3.2.1 聚合物刷的制備32-34
• 3.2.2 聚合物刷的表征34-40
• 3.3 聚合物刷的性能測試40-44
• 3.3.1 穩(wěn)定性測試40-41
• 3.3.2 抗細菌吸附測試41-43
• 3.3.3 抗蛋白吸附測試43-44
• 3.4 小結44-46
• 第四章 不銹鋼表面嵌段聚合物刷的制備及表征46-62
• 4.1 引言46
• 4.2 嵌段聚合物刷(SS-PDSHP-PMMA-b-PHEMA)的制備與表征46-51
• 4.2.1 嵌段聚合物刷的制備46-47
• 4.2.2 嵌段聚合物刷的表征47-51
• 4.3 嵌段聚合物刷的性能測試51-54
• 4.3.1 穩(wěn)定性測試51-52
• 4.3.2 抗細菌吸附測試52-53
• 4.3.3 抗蛋白吸附測試53-54
• 4.4 探究熒光標記的轉氨酶在聚合物刷修飾的不銹鋼表面的吸附特性54-60
• 4.5 小結60-62
• 第五章 結論及展望62-64
• 5.1 主要結論62
• 5.2 展望62-64
• 參考文獻64-68
• 致謝68-70
• 研究成果及發(fā)表的學術論文70-72
• 作者和導師簡介72-73
• 附件73-74

【參考文獻】

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1 莫其逢;黃創(chuàng)高;田建民;高英俊;;原子力顯微鏡與表面形貌觀察[J];廣西物理;2007年02期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 馬春風;抗蛋白吸附聚合物的合成與性質[D];中國科學技術大學;2011年

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本文編號：886305