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简述聚多巴胺(PDA)的制备方法

2023.5.30

  多巴胺作为反应单体,碱性条件下(pH>7.5),氧气为氧化剂,反应过程不需要复杂的实验仪器和步骤,在多巴胺溶液添加适量的碱溶液(如氢氧化钠),即可发生自聚合,自聚合的快慢受pH影响较大,同时也受时间的影响,聚合的过程中溶液的颜色会随着时间的推移逐渐发生变化,颜色由无色变为棕色最后变为黑色。在碱性条件下,多巴胺单体邻苯二酚去质子氧化后可以形成多巴胺醌,但多巴胺醌的结构不稳定会被继续氧化,发生分子内重排和交联,形成深褐色的聚多巴胺。如果将聚多巴胺涂覆在不同的底物表面,只需将底物放在反应容器中轻轻振荡。一定的反应时间后即可在底物表面生成一层均匀致密的聚多巴胺涂层。多巴胺单体浓度控制在2g/L以上,形成的聚多巴胺薄膜厚度可通过反应时间的长短和多巴胺单体的浓度决定。研究表明,聚多巴胺薄膜的最大厚度为50nm,多巴胺单体的浓度和反应时间超过某一阈值后就不会再对膜的厚度造成影响。目前,除了溶液氧化法,还有酶氧化过程,利用酶催化聚合物合成。

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