[發明專利]一種表面修飾聚多巴胺膜的基材及其制備方法

有效

• 申請號: 201710547658.8
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107382088B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 魏銘;鄒禮
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C03C17/32
• 分類號: C03C17/32;C08G73/06;B08B11/04;C03C23/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 馬麗娜

本發明提供了一種表面修飾聚多巴胺膜的基材及其制備方法，將三羥甲基氨基甲烷溶于水中，調節其pH至8～8.5；然后加入多巴胺鹽酸鹽，攪拌反應4?10h，待其靜置分層，分離出上層清液，在氮氣保護下將潔凈的基材插入上層清液中，室溫遮光靜置20～30h，然后取出基材真空干燥6～8h，即得到表面修飾聚多巴胺膜的基材；其中，三羥甲基氨基甲烷和多巴胺鹽酸鹽的摩爾比為1:1～2。本發明工藝過程簡單，易控，成本低廉，制備的聚多巴胺膜具有超強的萬能黏附和防水黏附性能，聚多巴胺膜能與氨基、巰基、金屬離子等官能團反應，能夠很好地改善材料表面的性能，其反應活性給材料表面的二次修飾提供了理想的平臺。

技術領域

本發明屬于材料制備領域，涉及一種表面修飾聚多巴胺膜的基材及其制備方法。

背景技術

多巴胺是一種兒茶酚胺類生物神經遞質，能作為治療帕金森病的藥物，它正式的化學名稱為“3,4-二羥基苯基乙胺”，幾乎可以沉積在任何物質表面，并能對其表面進行改性，而且能與氨基、巰基、金屬離子等官能團反應，所以讓多巴胺在材料表面聚合成膜不僅能讓材料表面具有由聚多巴胺(PDA)帶來的仿生特性，而且PDA的反應活性還可以給材料表面的二次修飾提供理想的平臺。這種以多巴胺為原料的表面修飾方法不僅簡單、環保而且具有適用性廣的特點，在生物、醫學、材料、環保等各個領域都有很好的應用前景。多巴胺可以氧化自聚合而生成聚多巴胺，不僅可以利用其優異的粘附能力對材料表面進行修飾，還可以利用將經多巴胺改性的材料經過二次修飾改善其在溶液中的分散性和其表面的潤濕性，增強膜與基材的附著力等。將基底材料置于溶液中，多巴胺在基底材料表面自聚合，形成表面附著有聚多巴胺的改性基底材料，可以提高材料的性能。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種表面修飾聚多巴胺膜的基材以及一種在基材表面修飾聚多巴胺膜的方法，該方法工藝過程簡單、易控，成本低廉，可重復性強，純度高，該產品可廣泛應用于化學、生物、醫學、環保等技術領域。

本發明所提供的技術方案如下：

一種表面修飾聚多巴胺膜的基材的制備方法，包括以下步驟：將三羥甲基氨基甲烷溶于水中，調節其pH至8～8.5；然后加入多巴胺鹽酸鹽，攪拌反應4-10h，待其靜置分層，分離出上層清液，在氮氣保護下將潔凈的基材置于上層清液中，室溫遮光靜置20～30h，然后取出基材真空干燥6～8h，即得到表面修飾聚多巴胺膜的基材；其中，三羥甲基氨基甲烷和多巴胺鹽酸鹽的摩爾比為1:1～2。

三羥甲基氨基甲烷在水中的濃度為10mM。

所述的潔凈的基材通過以下方式得到：將所述的潔凈的基材通過以下方式制備得到：將基材依次用丙酮、乙醇以及去離子水進行超聲清洗；然后將基材放入濃硝酸、氟化銨、尿素的混合溶液中進行清洗，直至基材表面潔凈；最后取出基材用去離子水將殘留液體沖洗干凈，即成。

一種表面修飾聚多巴胺膜的基材，通過上述制備方法制備得到。

上述表面修飾聚多巴胺膜的基材在涂料領域的應用。

本發明具有以下優點和有益效果：

本發明工藝過程簡單，易控，成本低廉，制備的聚多巴胺膜具有超強的萬能黏附和防水黏附性能，聚多巴胺膜能與氨基、巰基、金屬離子等官能團反應，能夠很好地改善材料表面的性能，其反應活性給材料表面的二次修飾提供了理想的平臺。

附圖說明

圖1為未反應的多巴胺鹽酸鹽的紅外光譜圖。

圖2為多巴胺鹽酸鹽反應后生成的聚多巴胺樣品的紅外光譜圖。

圖3為聚多巴胺膜修飾前后的基材表面張力對比圖；其中，圖3(a)為實施例1中聚多巴胺膜修飾前的玻璃片；圖3(b)為實施例1中聚多巴胺膜修飾后的玻璃片；圖3(c)為實施例2中聚多巴胺膜修飾前的不銹鋼片；圖3(d)為實施例2中聚多巴胺膜修飾后的不銹鋼片。