聚多巴胺在膜分离领域的研究及应用进展

介绍了聚多巴胺作为一种稳定的功能性纳米材料,可在各种材料表面形成多种多样的涂层的独特优势。另外分析了多巴胺的聚合机理、PDA涂层的制备、其物理化学性质及影响沉积因素。重点介绍其化学改性在有机膜与无机膜的应用领域现状,展望了聚多巴胺在膜与膜技术的研究发展方向,提出了聚多巴胺在膜分离领域工业化应用亟需解决的问题。     

聚多巴胺在膜分离领域的研究及应用进展

介绍了聚多巴胺作为一种稳定的功能性纳米材料,可在各种材料表面形成多种多样的涂层的独特优势.另外分析了多巴胺的聚合机理、PDA涂层的制备、其物理化学性质及影响沉积因素.重点介绍其化学改性在有机膜与无机膜的应用领域现状,展望了聚多巴胺在膜与膜技术的研究发展方向,提出了聚多巴胺在膜分离领域工业化应用亟需解决的问题.     

聚多巴胺形成的机理及影响因素

海洋生物贻贝通过分泌具有强黏附性的蛋白,可在海水中牢牢黏附在礁石、船体表面。受此黏附蛋白的启发,科学家发现,聚多巴胺具有类似于贻贝黏附蛋白的性能。在水溶液中,多巴胺通过氧化-聚合过程,可在多种材料(如金属、氧化物、聚合物、半导体和陶瓷等)表面迅速形成一种超强黏性的聚多巴胺薄膜。同时,该薄膜表面含有丰富的邻苯二酚和氨基活性基团,能够发生一系列反应,从而赋予材料表面多种功能性。目前,虽已有较多关于聚多巴胺薄膜在表面修饰方面的应用研究报道,但关于聚多巴胺自身的形成机理尚未定论。本文综述了聚多巴胺形成的机理及影响因素,以期为聚多巴胺薄膜的进一步研究提供参考。     

聚多巴胺抗紫外特性及其应用

从化学结构、物理特性和生物保护方面阐述聚多巴胺(PDA)的抗紫外机制,总结了基于多巴胺自聚合制备纳米颗粒、贻贝胶囊、表面涂层的方法,将PDA抗紫外基材的应用场景按抗紫外膜、涂层、凝胶以及防晒制剂分类归纳,为进一步探究PDA抗紫外机理、扩展PDA复合材料应用提供参考。     

多巴胺和Fe~(3+)动态配位的研究和应用进展

Fe~(3+)与多巴胺之间的配位作用与贻贝足丝高强度、高延展性性能有关。将多巴胺改性到聚合物分子链上,加入Fe~(3+)之后,通过改变pH值,可以形成各种特殊功能的聚合物材料。本文综述了多巴胺和Fe3+的配位作用在自修复、传感器、抗污损涂层和自组装等方面的应用。     

多巴胺及KH-561改性PVDF超滤膜的制备及性能

采用聚多巴胺与亲水物质前驱体同步水解的方法,在膜表面生成杂化涂层,通过调整3-(2,3-环氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷(KH-561)与多巴胺的配比,制备了PVDF超滤改性膜。测试了杂化涂层对改性膜的表面形貌、亲水性、纯水通量、截留率等性能的影响。结果表明,杂化涂层不仅提高了改性膜的表面亲水能力,也改善了膜内部孔道的亲水性,PVDF改性膜的水接触角降至37.8°。膜水通量达到174 L/(m²·h),蛋白截留率达90%以上。杂化涂层在膜表面形成一层水膜,使膜具有良好的抗污染性能,改性膜的衰减系数最低可达0.19。     

聚多巴胺-聚偏氟乙烯复合膜在304不锈钢上的制备及防腐性能

采用自组装的方法用多巴胺盐酸盐溶液在经过抛光处理的304不锈钢表面形成一层聚多巴胺(PDA)薄膜,然后采用刮涂法用聚偏氟乙烯(PVDF)溶液在经过聚多巴胺改性后的不锈钢表面形成涂层。通过纳米压痕法研究了PDA–PVDF复合涂层与不锈钢基底之间的相互作用,测量了复合涂层的水接触角。借助动电位极化曲线测量和电化学阻抗谱研究了复合涂层的抗腐蚀性能。结果表明,PDA薄膜改性后的304不锈钢样品表面与PVDF涂层的粘附性大大增强,复合涂层修饰过的304不锈钢表面疏水性增强,耐腐蚀性得到了提升。     

多巴胺用于表面修饰的研究进展

综述了多巴胺的聚合机理以及近年来聚多巴胺涂层分别作为一级和二级反应平台对材料表面进行修饰的研究进展情况,提出了多巴胺在橡胶与骨架材料的黏合领域应用的一些新设想。     

聚酰胺反渗透复合膜的多巴胺改性研究

采用多巴胺对聚酰胺反渗透复合膜(RO)进行表面改性来提高膜的亲水性和耐污染性能。考察了不同改性条件(如多巴胺浓度、沉积时间、氧化剂添加)对膜水通量、盐截留、牛血清白蛋白(BSA)吸附的影响。研究结果表明,在碱性环境(pH=8.5)下多巴胺可以在RO表面发生氧化自聚、沉积形成聚多巴胺超薄层,适量氧化剂-过硫酸铵的加入可以加快多巴胺在RO表面的沉积;多巴胺改性后的RO膜水通量和盐截留均未有明显降低;水接触角测试结果显示,RO膜经多巴胺改性后的亲水性明显得到改善;X光电子能谱结果证明,多巴胺改性的RO膜成功引入了聚多巴胺层;扫描电镜对聚多巴胺改性的RO膜表面形态结构进行了表征;BSA吸附实验表明,聚多巴胺改性的RO膜能有效减少BSA的吸附。     

共涂覆法改性聚醚砜膜络合超滤除锑应用研究

针对商业聚醚砜(PES)膜表面亲水性差,在络合超滤除锑过程中膜通量损失较大的问题.采用一步共涂覆改性法,通过在PES基膜表面形成聚多巴胺和二氧化硅纳米颗粒杂化涂层,得到高亲水性表面.对改性膜进行了表征和络合超滤实验.结果表明,优化改性条件为TEOS投加量0.6 g、时间9 h,此时制备的膜接触角仅为17.5°,亲水性能...     

聚多巴胺修饰固体材料表面研究进展

从多巴胺单体特性、多巴胺自聚与黏附机理、直接改性方法及相关基体(有机材料、无机材料)的功能化改性等方面对近年来聚多巴胺修饰的相关实验研究进展进行了综述,并综述了聚多巴胺涂层的进一步功能化的研究进展。     

铝合金表面聚多巴胺膜的制备及耐腐蚀性能的研究

多巴胺(dopamine)是一种生物神经传递物质,在弱碱性水溶液条件下,能在溶解氧的作用下发氧化-交联反应,形成附着于固体材料表面的聚多巴胺复合层。基于这种特性,本文在铝合金表面制备一层聚多巴胺薄膜,使用扫描电镜和红外光谱对膜进行表征。在1 mol/L氯化钠溶液中使用极化曲线和交流阻抗谱(EIS)对其耐腐蚀性能进行分析。结果表明:在40℃,p H=8.5下反应24 h,铝合金表面形成一层聚多巴胺膜,电化学测试结果表明该膜对铝合金的耐腐蚀性能有一定的提高。     

多巴胺在防腐涂料中的研究进展

多巴胺在碱性环境下自聚合形成聚多巴胺,聚多巴胺具有很强的黏附性,能够黏附在几乎所有有机或无机材料表面,被研究者广泛关注.本文介绍了多巴胺的聚合机理,多巴胺改性纳米材料作为填料添加到环氧聚合物中,解决了纳米粒子团聚的问题,增强了复合材料与环氧树脂的化学交联密度,提高了涂层的耐腐蚀性能;另外,多巴胺还可以负载缓蚀剂制备微胶...     

亲水聚多巴胺锌铵涂层的构建及其抗凝血性能研究

为了减少血液透析导管表面血栓的形成，并提高其抗凝血性能，使用多巴胺一锅法将多巴胺和锌铵混合溶液通过振荡的方式涂覆到聚氨酯膜表面，构建了一种亲水的多巴胺锌铵(PDA/Zn)涂层。结果表明，PDA/Zn涂层表面均匀，水接触角低于10°。亲水性能有效减少生物医学种植体与人体导管壁组织的摩擦，从而减轻水肿和感染，减轻患者痛苦。此外，PDA/Zn涂层由于具有亲水性和良好的抗凝性能，可有效减少血栓的形成。该研究为新型亲水性抗凝涂层材料提供了新策略。     

负载纳米银的MCP表面改性材料的抗污和抗菌性能研究

首先在材料表面构建仿贻贝粘附蛋白的聚多巴胺,然后在其表面接枝刷装PMCP。最后,利用聚多巴胺容易吸附银离子并稳定纳米银的特性,将纳米银负载到材料表面,得到了抗污和杀菌的双重抗菌表面。通过水接触角、x射线光电子能谱等研究了材料表面结构,通过平板计数法研究了材料表面的抗菌性能。最后,研究了材料的抗蛋白性能。研究表明,含有纳米银杀菌层和PMCP抗污层的双重抗菌材料表面具有良好的抗菌性能,可望用来解决生物材料感染为题。     

PET型光学薄膜用涂层及相关技术研究现状

PET膜以其优异的性能在LCD领域得到了广泛应用,而功能性PET光学膜主要是通过在PET聚酯薄膜表面涂覆各种功能性涂层所得,因此PET型光学薄膜的涂层技术是光学膜的关键技术之一。从光学PET膜用涂层配方、涂层固化方式、涂布工艺和改善膜基材／涂层界面粘接强度的方法等方面,综述了PET型光学膜用涂层技术的国内外研究进展,并提出了未来的发展方向。     

光聚合多巴胺仿生耐腐蚀抗老化涂层材料

利用仿生原理构筑仿贻贝蛋白的可光聚合的单体多巴胺衍生物,进一步与环氧树脂复合制备涂层材料,研究在模拟海洋环境下,多巴胺衍生物对涂层的固化性能和耐腐蚀性能的影响。研究表明通过在环氧树脂中添加多巴胺衍生物能极大的缩短环氧树脂涂层固化时间。在室温,0.9 mol/L的盐水溶液下,测试其腐蚀速率比单独用环氧树脂作为涂层材料的样品减缓49.8%,在一定程度上提升了涂料的耐腐蚀性能。     

多巴胺及环氧丙醇改性PP中空纤维膜的制备及抗污染性能研究

利用多巴胺(DA)的氧化自聚合在聚丙烯(PP)中空纤维膜表面沉积一层聚多巴胺薄层(PDA),制备了PP-PDA膜,再经过聚多巴胺中氨基与环氧丙醇(GD)的开环反应对膜进行进一步表面修饰,制备了多羟基改性PP中空纤维复合膜(PP-GD膜)。采用傅里叶变换红外光谱及扫描电子显微镜表征了膜的化学结构及表面性能;通过对牛血清白蛋白(BSA)的抗污染测试研究了原膜及改性膜的抗污染性能及纯水恢复性能。结果表明,成功制备了多巴胺及环氧丙醇改性的PP中空纤维复合膜,改性膜的表面变得更为致密和光滑;在BSA质量浓度为1g/L时,PP原膜、PP-DA膜、PP-GD膜的稳定通量分别为15.3、18.7、22.1L/(m~2·h);膜清洗测试显示,PP-GD膜的通量恢复率最高,达到90.6%,说明多巴胺及环氧丙醇改性能够有效增加PP膜的亲水性能及抗污染性能。     

抗菌无纺布的制备及其抗菌性能的表征

将纯棉无纺布先后经多巴胺缓冲溶液和硝酸银溶液处理,制备了一种具有持久抗菌功能的纯棉无纺布。将洗净烘干的纯棉无纺布在多巴胺缓冲溶液中浸泡24 h,使多巴胺发生氧化自聚合反应,在无纺布表面形成聚多巴胺涂层,然后再用硝酸银溶液浸泡,使银离子发生原位还原成纳米银附着在无纺布表面。分别通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和抑菌圈测试表征试样的表面结构、化学组成和抗菌性能。结果显示,制备的抗菌无纺布具有持久抗菌效果,抗菌时长至少可达36 h。     

一种聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法

<正>本发明涉及一种聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法,尤指利用多巴胺或多巴胺衍生物在聚烯烃中空纤维超滤膜表面和膜孔内生成亲水改性层的方法。该方法避免了对聚烯烃结构的影响,能有效保持聚烯烃膜的结构和力学性能,克服辐照接枝、等离子体表面接枝技术不能实现膜孔内改性的缺点。依照本方法制备的超薄聚多巴胺或多巴胺衍生物亲水改性层与聚烯