近年來,基于貽貝仿生的表/界面改性技術(shù)在水處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。近期本課題組開發(fā)了單寧酸（TA）-3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）涂層（TA-APTES涂層）,該涂層具有類似聚多巴胺（PDA）的優(yōu)異粘附性,同時(shí)具有PDA所不具備的豐富的微納結(jié)構(gòu),有利于制備性能優(yōu)異的功能材料。此外,TA和APTES價(jià)格低廉,有利于工業(yè)應(yīng)用。在上述基礎(chǔ)上,本論文進(jìn)一步研究了TA-APTES涂層的二次反應(yīng)活性、穩(wěn)定性及其在水處理方面的擴(kuò)展性應(yīng)用。涂層的二次反應(yīng)活性對(duì)涂層的擴(kuò)展性應(yīng)用具有重要意義。因此,我們首先考察了涂層的二次反應(yīng)活性,并在此基礎(chǔ)上制備了多種水處理用功能材料:吸附材料、催化材料、油水分離材料。結(jié)果表明:TA-APTES涂層表面含有大量的酚羥基和少量的氨基,具有類似于PDA涂層的二次反應(yīng)活性,為該涂層的進(jìn)一步功能化制備多種功能材料提供了良好的平臺(tái)。我們選取了 PDA涂層作為對(duì)比,利用同樣的二次改性方法和步驟,分別制備了TA-APTES涂層和PDA涂層的功能材料。研究表明:在相同條件下,基于TA-APTES涂層所得的功能材料的性能遠(yuǎn)優(yōu)于PDA涂層的材料,具體對(duì)比結(jié)果如下:（1）通過TA-A... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１染料廢水、含油廢水污染??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｄｙｅ?ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，?ｏｉｌｙ?ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ?ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ??

?第１章緒論???圖１．２貽貝粘附照片圖??Ｆｉｇｕｒｅｌ．２?Ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ｍｕｓｓｅｌ?ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ??１．２．１聚多巴胺材料??聚多巴胺（ＰＤＡ）涂層可以通過氫鍵、靜電吸引、螯合和共價(jià)鍵對(duì)材料表面進(jìn)??行改性，由于改性過程的普遍性和有效性，以及所得到的涂層的通用性，受貽??貝啟發(fā)的表面改性技術(shù)已成為表面工程研究的熱點(diǎn)，成為水處理領(lǐng)域的熱門選??擇。聚多巴胺的特點(diǎn)正如貽貝一樣，在幾乎所有類型的材料表面可以粘附，包??括金屬表面、超疏水表面、陶瓷等。由于聚多巴胺上化學(xué)基團(tuán)的多樣性，以及??其對(duì)幾乎所有類型的表面都具有很強(qiáng)的粘附性，因此被廣泛應(yīng)用于各種功能材??料的表面功能化改性，是實(shí)現(xiàn)多用途表面功能化的有效平臺(tái)。??１．２．１．１多巴胺簡介??多巴胺是一種神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)，用來幫助細(xì)胞傳送脈沖，是大腦中含量最豐??富的兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)，一種既有兒茶酚又有氨基的分子，在空氣環(huán)境條件??下可自聚合在各種表面形成涂層［３６＿３７］，結(jié)構(gòu)如圖１．３所示。此外，氨基和鄰苯二??酚基團(tuán)的存在使得多巴胺具有較強(qiáng)的粘附性能。ＰＷｌｌｉｐ?Ｂ．?Ｍｅｓｓｅｒｓｒｍｔｈ團(tuán)隊(duì)［３８］??發(fā)現(xiàn)海洋生物貽貝可以牢固的粘附海底巖石上，研宄發(fā)現(xiàn)，多巴胺在弱堿性溶??液中可以通過聚合反應(yīng)形成涂層，通過共價(jià)鍵、ｔｔ－ｔｔ相互作用力牢固的粘附在各??種材料表面，使材料表面性質(zhì)發(fā)生改變。從此，多巴胺成為一種新型改性涂層，??引起了廣泛的關(guān)注。??３??

層的通用性在水處理方面的廣泛應(yīng)用。Ｘｕ等人報(bào)道了一種利用聚多巴??胺涂層來簡單制備超親水涂層的方法［５９］，制備的膜具有超高的透水性，可實(shí)現(xiàn)??超低壓過濾，是微濾分離油水乳狀液的理想方法。聚乙烯亞胺（ＰＥＩ）通過氨基??和ＰＤＡ中兒茶酚基團(tuán)之間的交聯(lián)反應(yīng)，通過共同沉積在聚丙烯微濾膜，表面親??水性顯著提尚。所制備的ＰＤＡ／ＰＥＩ膜具有超尚的透水性，可在常壓下對(duì)水包油??乳液進(jìn)行微濾分離。??Ｚｈｕ等人報(bào)道了納米纖維聚多巴胺復(fù)合膜吸附鑭離子［６（）］，將ＰＤＡ包覆在納??米纖維上，如圖１．５所示制備了一種新型的聚多巴胺（ＰＤＡ）膜，一種涂覆在親水??ＰＳＦ／ＰＡＮ電紡納米纖維表面的ＰＤＡ涂層用于吸附Ｌａ?（ＩＩＩ）離子，纖維表面粗糙的??非均質(zhì)結(jié)構(gòu)有利于ＰＤＡ的附著，形成了具有高比表面積的ＰＤＡ復(fù)合膜，ＰＤＡ??膜在水溶液中易吸附Ｌａ（ＩＩＩ）離子，易脫附和再生。ＰＤＡ包覆在納米纖維上對(duì)Ｌａ??（ＩＩＩ）離子的最大吸附量為５９．５?ｍｇ／ｇ。由于鑭（ＩＩＩ）對(duì)人體淋巴細(xì)胞的遺傳毒性，工??業(yè)工廠排放的含鑭廢水會(huì)污染環(huán)境，給人類帶來危害，該方法為水中金屬離子??的預(yù)富集或分離提供了一條新的途徑。??ｉｆｉＨ?．?ｋｗｍｔｏｕ??丨＿＿鑑ｉ與！??ｒｏＨ?＼＼??圖１．?５將ＰＤＡ涂覆在ＰＡＮ／ＰＳＦ納米纖維上，對(duì)Ｌａ３＋的吸附性能示意圖??Ｆｉｇｕｒｅｌ?．５?Ａ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?Ｌａ？?ｂｙ?ＰＤＡ?ｃｏａｔｅｄ?ｏｎ?ＰＡＮ／ＰＳＦ?ｎａｎｏｆｉｂｅｒｓ??１．２．１．４聚多巴胺涂層存在的缺點(diǎn)??聚多巴胺的沉積是一個(gè)耗時(shí)的過程，在大多數(shù)材料表面形成涂層時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單寧酸的生物學(xué)特征及在醫(yī)學(xué)和口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值[J]. 卞雨晴,馬一丹,代東躍,蘇平,賈夢(mèng)奇,戰(zhàn)德松,付佳樂.  中國組織工程研究. 2019(02)
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