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聚多巴胺(PDA)是贻贝类生物分泌的粘性蛋白质的主要成分。由于聚多巴胺具有良好的稳定性、水分散性和生物相容性,因此被广泛应用于生物、医药及化学等领域中。常温下多巴胺单体(DA)在碱性有氧环境中会发生氧化自聚生成聚多巴胺。控制聚多巴胺氧化自聚的条件如DA浓度、聚合介质、聚合时间等条件可制备单分散性的聚多巴胺微/纳米球(PDS)。此外,PDS结构中含有大量的氨基和酚羟基等活性功能团,如含氮氨基和酚羟基具有与金属离子螯合和弱氧化还原能力,因此聚多巴胺微球可作为还原剂原位还原金属离子,制备金属纳米材料。论文建立了聚多巴胺微/纳米球的一步可控制备方法,并在其表面分别负载金纳米粒子和银纳米粒子得到两种不同聚多巴胺/金属纳米粒子复合材料,并考查了聚多巴胺/银纳米粒子复合微球(AgNPs/PDS)在催化领域中的应用。具体如下:(1)论文建立了聚多巴胺微/纳米球的一步可控制备方法。基于多巴胺在碱性有氧条件下中会发生氧化自聚生成聚多巴胺的制备机理,采用乙醇和水作为溶剂,通过调控氨水的浓度控制聚多巴胺微/纳米球粒径。热场发射扫描电镜(SEM)表征结果表明所得微/纳米球粒径均一、分散性良好,且粒径随反应体系中氨水浓度增加而减小,粒径范围在180 nm~1.2μm间变化。利用X-射线光电子能谱分析(XPS)、紫外可见分光光谱(UV-Vis)和傅里叶红外光谱分析(FTIR)方法对聚多巴胺微/纳米球进行了表征,证明了PDS的结构和组成。考察粒径为200 nm的聚多巴胺微/纳米球在酸、碱、中性条件下的稳定性,结果表明该PDS具有良好的水分散性和抗酸抗碱性。(2)论文建立了聚多巴胺/银纳米粒子复合微球(AgNPs/PDS)的简单制备方法。首先利用多巴胺在碱性醇/水体系中的氧化自聚反应制备粒径为200 nm的PDS,并利用聚多巴胺本身的还原性还原硝酸银,在无需外加稳定剂和还原剂的情况下,在PDS上直接负载银纳米粒子制备AgNPs/PDS复合材料。SEM的结果表明,AgNPs均匀分布在聚多巴胺微球表面。利用XPS、UV-Vis、X-射线能谱分析(EDS)、及电化学溶出伏安(ASV)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等方法对AgNPs/PDS进行表征,证明AgNPs的成功固载。最后,研究所得AgNPs/PDS对硼氢化钠还原水中常见有机污染物4-硝基苯酚的催化作用,结果表明AgNPs/PDS具有良好的催化性能。(3)论文建立了聚多巴胺/金纳米粒子复合微球(AuNPs/PDS)的简单制备方法。首先采用多巴胺在碱性醇/水体系中的氧化自聚反应制备粒径为200 nm的PDS,并利用聚多巴胺本身的还原性还原氯金酸,在无需外加稳定剂和还原剂的情况下,在PDS上直接负载AuNPs制备AuNPs/PDS复合材料。SEM结果表明AuNPs均匀分布在聚多巴胺微球表面。利用XPS、UV-Vis、EDS、及元素分布图(Mapping)等方法对AuNPs/PDS进行表征,证明了AuNPs的成功固载。