聚多巴胺微-納米球制備及金屬納米粒子修飾研究.pdf

1、聚多巴胺(PDA)是貽貝類生物分泌的粘性蛋白質(zhì)的主要成分。由于聚多巴胺具有良好的穩(wěn)定性、水分散性和生物相容性，因此被廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)藥及化學(xué)等領(lǐng)域中。常溫下多巴胺單體(DA)在堿性有氧環(huán)境中會(huì)發(fā)生氧化自聚生成聚多巴胺。控制聚多巴胺氧化自聚的條件如DA濃度、聚合介質(zhì)、聚合時(shí)間等條件可制備單分散性的聚多巴胺微/納米球(PDS)。此外，PDS結(jié)構(gòu)中含有大量的氨基和酚羥基等活性功能團(tuán)，如含氮氨基和酚羥基具有與金屬離子螯合和弱氧化還原能力，因此

2、聚多巴胺微球可作為還原劑原位還原金屬離子，制備金屬納米材料。論文建立了聚多巴胺微/納米球的一步可控制備方法，并在其表面分別負(fù)載金納米粒子和銀納米粒子得到兩種不同聚多巴胺/金屬納米粒子復(fù)合材料，并考查了聚多巴胺/銀納米粒子復(fù)合微球(AgNPs/PDS)在催化領(lǐng)域中的應(yīng)用。具體如下：
　　(1)論文建立了聚多巴胺微/納米球的一步可控制備方法?；诙喟桶吩趬A性有氧條件下中會(huì)發(fā)生氧化自聚生成聚多巴胺的制備機(jī)理，采用乙醇和水作為溶劑，通過調(diào)

3、控氨水的濃度控制聚多巴胺微/納米球粒徑。熱場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)表征結(jié)果表明所得微/納米球粒徑均一、分散性良好，且粒徑隨反應(yīng)體系中氨水濃度增加而減小，粒徑范圍在180 nm~1.2μm間變化。利用X-射線光電子能譜分析(XPS)、紫外可見分光光譜(UV-Vis)和傅里葉紅外光譜分析(FTIR)方法對(duì)聚多巴胺微/納米球進(jìn)行了表征，證明了PDS的結(jié)構(gòu)和組成?？疾炝綖?00 nm的聚多巴胺微/納米球在酸、堿、中性條件下的穩(wěn)定性，結(jié)果表明該

4、PDS具有良好的水分散性和抗酸抗堿性。
　　(2)論文建立了聚多巴胺/銀納米粒子復(fù)合微球(AgNPs/PDS)的簡(jiǎn)單制備方法。首先利用多巴胺在堿性醇/水體系中的氧化自聚反應(yīng)制備粒徑為200 nm的PDS，并利用聚多巴胺本身的還原性還原硝酸銀，在無需外加穩(wěn)定劑和還原劑的情況下，在PDS上直接負(fù)載銀納米粒子制備AgNPs/PDS復(fù)合材料。SEM的結(jié)果表明，AgNPs均勻分布在聚多巴胺微球表面。利用XPS、UV-Vis、X-射線能譜分析

5、(EDS)、及電化學(xué)溶出伏安(ASV)、電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)等方法對(duì)AgNPs/PDS進(jìn)行表征，證明AgNPs的成功固載。最后，研究所得AgNPs/PDS對(duì)硼氫化鈉還原水中常見有機(jī)污染物4-硝基苯酚的催化作用，結(jié)果表明AgNPs/PDS具有良好的催化性能。
　　(3)論文建立了聚多巴胺/金納米粒子復(fù)合微球(AuNPs/PDS)的簡(jiǎn)單制備方法。首先采用多巴胺在堿性醇/水體系中的氧化自聚反應(yīng)制備粒徑為200 nm的PD