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)藥及化學等領(lǐng)域中。常溫下多巴胺單體(DA)在堿性有氧環(huán)境中會發(fā)生氧化自聚生成聚多巴胺?？刂凭鄱喟桶费趸跃鄣臈l件如DA濃度、聚合介質(zhì)、聚合時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，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/金屬納米粒子復合材料，并考查了聚多巴胺/銀納米粒子復合微球(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性有氧條件下中會發(fā)生氧化自聚生成聚多巴胺的制備機理，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)方法對聚多巴胺微/納米球進行了表征，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/銀納米粒子復合微球(AgNPs/PDS)的簡單制備方法。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上直接負載銀納米粒子制備AgNPs/PDS復合材料。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)、及電化學溶出伏安(ASV)、電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)等方法對AgNPs/PDS進行表征，證明AgNPs的成功固載。最后，研究所得AgNPs/PDS對硼氫化鈉還原水中常見有機污染物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/金納米粒子復合微球(AuNPs/PDS)的簡單制備方法。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