鋁粉-稀土粒子的多巴胺仿生修飾及表面銀化的研究.pdf

1、受貽貝分泌蛋白質對材料具有強粘附性現象的啟發(fā),研究報道,蛋白質的主要成分-3,4-二羥基-苯丙氨酸(DOPA)通過自身氧化聚合可沉積在不同基體的濕表面,包括有機、無機和金屬材料。多巴胺通過自聚合對基體表面改性并利用聚多巴胺的氨基或酚羥基進一步反應,在材料表面生成新的功能層,包括利用自組裝形成單分子層、通過長鏈分子反應形成聚合物層,通過化學鍍形成金屬層以及通過大分子接枝形成生物活性層。
　　 本研究中,分別對鋁球(aluminum

2、 microspheres)、氫氧化釓(gadolinium hydroxide)表面進行多巴胺仿生化修飾,進而采用化學鍍的方法在沉積聚多巴胺的基體表面包覆銀層,制備表面覆有連續(xù)、均勻銀層的Al／Ag及RE／Ag復合粒子。具體內容包括:
　　 (1)研究了鋁球表面的多巴胺功能化修飾方法,制備了聚多巴胺沉積的鋁微球(Al-PDA),在Al-PDA表面利用化學還原方法進行銀納米粒子的自組裝,制備了鋁-銀核-殼結構復合微球。研究了多巴

3、胺自聚合的條件,并對其機理進行了初步探究。通過X射線光電子能譜(XPS)分析樣品表面的化學組成,并利用X射線衍射儀(XRD)分析鍍銀鋁球的晶體結構。XPS結果表明鋁球聚多巴胺成功沉積在鋁球表面。SEM結果觀察到銀粒子均勻包覆在鋁球表面,形成連續(xù)、均勻、致密的銀層。四探針電阻測試表明所制備的Ag／Al復合微球具有很高的電導率。
　　 (2)本論文對稀土材料表面修飾及銀納米粒子的沉積進行了研究。通過在氫氧化釓表面沉積聚多巴胺功能層,

4、在其表面引入酚羥基和氨基。在化學鍍的過程中,將沉積聚多巴胺的氫氧化釓置于鍍銀液中,采用葡萄糖作為還原劑,通過改變硝酸銀溶液濃度得到表面包覆厚度和致密度不同的鍍銀氫氧化釓。探討了多巴胺溶液pH、濃度和反應時間對氫氧化釓表面沉積聚多巴胺效果的影響,并研究了硝酸銀濃度對鍍銀氫氧化釓導電率的影響。結果表明,多巴胺最佳沉積條件為:pH為8.5,溶液濃度2g·L-1,反應時間20h；不同硝酸銀濃度下化學鍍銀氫氧化釓的導電性有所差異,其中硝酸銀濃度為