聚吡咯纳米导电聚合物制备及表征

以高磺基丙氨酸作为掺杂剂,采用电化学聚合法制备聚吡咯纳米纤维,利用扫描电子显微镜(SEM)表征其表面形貌结构,研究了电化学反应电流、反应时间、掺杂剂浓度对聚合物结构的影响.通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等分析测试表明,高磺基丙氨酸分子和吡咯单体在钛片表面发生聚合反应生成具有纳米锥结构的导...     

导电聚合物基抗菌复合材料的合成及生物医用研究进展

以聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺为代表的导电聚合物具有优异的导电特性和良好的生物相容性,在生物医学工程、临床医学等领域中有着广泛的应用。由导电聚合物与抗菌剂复合而成的导电聚合物基抗菌复合材料,有助于改善导电聚合物的抗菌性能,降低细菌感染的风险,避免导电聚合物优异的电学性质被细菌生物膜掩盖。本文总结了导电聚合物基抗菌复合材料的研究进展,重点介绍了这类复合材料的抗菌机制、合成策略以及在生物医学工程中的应用现状,最后展望了导电聚合物基抗菌复合材料的发展前景。     

304不锈钢表面聚吡咯纳米结构的构建及其抗细菌粘附性能

目的在304不锈钢表面制备抗细菌粘附的聚吡咯涂层。方法采用电化学无模板方法,在304不锈钢表面构建具有超疏水性能的纳米锥结构聚吡咯涂层,实现抗细菌粘附的功能。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱分析了聚吡咯涂层的表面形貌和化学成分,同时采用X射线光电子能谱技术表征了涂层的元素组成,采用接触角仪测试了涂层的亲疏水性,采用原子力显微镜的Kelvin探针力显微镜模块研究了涂层的表面电势,通过平板计数法研究了聚吡咯涂层的抗细菌粘附特性,并进一步通过扫描电子显微镜观察了细菌在涂层表面的粘附情况。结果通过两次电化学聚合在304不锈钢表面构建了萘磺酸掺杂的纳米锥结构聚吡咯涂层,该涂层的接触角为121.1°,具有较强的疏水性,平滑结构聚吡咯和纳米锥结构聚吡咯的表面电势分别为(136±3)mV和(335±3)mV。大肠杆菌粘附实验结果表明,大肠杆菌几乎不粘附于纳米锥结构聚吡咯表面,纳米结构的聚吡咯涂层具有抗细菌粘附的性能。结论纳米锥结构聚吡咯具有较强的疏水性,同时具有高的表面电势,从而使细菌与表界面的相互排斥力大于吸引力,因此纳米锥结构聚吡咯具有抗细菌粘附的性能。     

铝基表面等离子喷涂Al2O3-TiO2-Ta涂层的制备及防腐性能

采用等离子喷涂技术在铝基表面构建Al₂O₃-TiO₂涂层和Al₂O₃-TiO₂-Ta涂层。由于钽元素的引入,Al₂O₃-TiO₂-Ta涂层表面形貌更均匀、致密。同时钽金属具有极强的耐酸碱特性,因此,Al₂O₃-TiO₂-Ta涂层相对于Al₂O₃-TiO₂涂层具有更强的耐腐蚀性。Tafel曲线结果显示,Al₂O₃-TiO₂涂层使得基体的腐蚀电位仅正移了99.6 mV,Al₂O₃-TiO₂-Ta涂层使得铝基体腐蚀电位正移了208.9 mV。因此,由于耐蚀性极强的Ta金属的掺入,Al₂O₃-TiO₂涂层的防腐性得到了极大的增强,Al₂O₃-TiO₂-Ta涂层有效地防止铝合金腐蚀。     

聚吡咯/聚多巴胺的电化学合成及其对铝合金耐蚀性的影响

为了提高铝合金有机涂层的耐蚀性,通过电化学方法在7075铝合金表面制备了海岛结构的聚吡咯（PPy）/聚多巴胺（PDA）复合涂层,利用FE-SEM、原子力显微镜、FTIR分析了PPy/PDA涂层的表面形貌、表面粗糙度和化学成分,并通过交流阻抗图谱分析了涂层的阻抗特性,通过极化曲线分析了具有PPy/PDA涂层的铝合金的极化电压和极化电流,研究其耐蚀特性。结果显示,通过一步法电化学聚合方法,吡咯和多巴胺在铝合金表面同时发生电化学聚合,生成PPy/PDA复合涂层,PPy/PDA涂层具有海岛结构,纯PPy和PPy/PDA涂层的粗糙度分别是（74.582±7.227）nm和（73.740±7.811）nm。交流阻抗和极化曲线说明PPy/PDA涂层相比于纯PPy涂层具有更大的阻抗力,PPy/PDA涂层的腐蚀电流和腐蚀电压分别是4.1825×10-6 Acm-2和-0.6919 V,相对于纯PPy（腐蚀电流和腐蚀电压分别是7.618×10-6 Acm-2和-0.7403 V）具有更好的防腐特性。