施冬健
,
汪飞
,
刘蓉瑾
,
陈明清
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.05.030
儿茶酚基化合物具有化学多功能性,易与过渡金属(如Fe3+)形成有效的配位化合物,在医疗、分析及环境领域具有广阔的应用前景.文中以聚乙烯醇为原料,用含儿茶酚基的3,4-二羟基苯丙氨酸(DOPA)修饰改性聚乙烯醇(PVA),得到聚合物PVA-DOPA,再通过儿茶酚基的氧化络合能力与Fe3+等金属离子作用,制备具有pH响应性的非共价键交联金属复合水凝胶,其结构与组成用核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱等进行表征.流变分析PVA-DOPA与金属离子络合水凝胶的储能模量约为21000Pa;当频率不变时,通过检测水凝胶的储能模量随振幅振荡力的变化,证明制得的水凝胶具有自修复性.此外,PVA-DOPA与金属离子的络合能力具有很强的pH依赖性,碱性介质中DOPA与金属离子形成三配位;而酸性或中性介质中,则为一/二配位,因而,可实现PVA-DOPA与金属离子络合的pH响应可逆性.这种聚合物及其凝胶有望应用于涂层、吸附分离和生物医药领域.
关键词:
聚乙烯醇
,
3,4-二羟基苯丙氨酸
,
配位作用
,
自修复
施冬健
,
张蕾
,
刘蓉瑾
,
胡娜
,
陈明清
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.07.004
将预先合成的聚合物PVA-DOPA与PVA 共混制备聚合物膜 PVA/PVA-DOPA；由于含儿茶酚基的3,4-二羟基苯丙氨酸(DOPA)具有氧化还原活性,可直接利用 PVA/PVA-DOPA 聚合物还原银纳米粒子并使其负载在PVA/PVA-DOPA膜表面。紫外可见光谱表明,PVA-DOPA与 Ag＋作用时,发生氧化还原反应,酚羟基被氧化成醌,在415 nm处出现特征吸收峰。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜,可观察到聚合物膜表面Ag纳米粒子的形态；并通过热失重分析计算出 PVA/PVA-DOPA/Ag0膜中 Ag 的负载量。抗菌性研究测试表明制得的聚合物膜具有良好的抗菌性。因而,PVA/PVA-DOPA聚合物膜可用作抗菌性包装材料、涂层材料和生物医用材料等多种功能材料。
关键词:
聚乙烯醇
,
3,4-二羟基苯丙氨酸
,
银纳米粒子
,
抗菌性
