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贻贝依靠足丝牢牢地黏附在被海水湿润的岩石、船底和一些临海建筑上,其优异的黏附强度足以抵抗海水的强大冲击。不仅如此,贻贝黏附蛋白几乎可以黏附在任何基材上,包括金属、金属氧化物、无机非金属材料和高分子材料,甚至极难被黏附的聚四氟乙烯上,这些都是商品化的胶粘剂所不具备的。贻贝黏附蛋白的高强度的黏附能力启发科研工作者去开发能够具有高强度黏附的仿生胶粘剂以及其他材料。近几年来关于仿贻贝材料的报道层出不穷,性能上也是各不相同。但纵观所有相关文献,仍存在一些问题:引入邻苯二酚基团时大多采用昂贵的原材料,如:多巴胺,3,4-二甲氧基苯甲醛等;或采用数步合成含有邻苯二酚基团的接枝或聚合用单体,这些严重限制了所合成的仿贻贝蛋白黏附材料在实际中的应用。针对上述存在的问题,本论文通过调控原料来源及合成手段,采用廉价的起始原料,经简单易控的合成法工艺合成了三类新型仿贻贝蛋白聚合物,并对其应用进行了初步探索,研究的主要内容如下:(1)利用两种廉价商用材料(聚乙烯醇和3,4-二羟基苯甲酸),通过简单的酯化反应及去保护工艺,在聚乙烯醇主链上引入邻苯二酚功能基团,获得主链为聚乙烯醇侧链含有邻苯二酚基团的仿贻贝黏附蛋白胶粘剂。该胶粘剂对玻璃、金属及木材具有良好的粘接能力。(2)通过选择两种低成本的市售材料(聚乙烯醇和3,4-二羟基苯甲醛),通过简单的酸催化的缩醛反应,合成了环保且易于扩大化使用的仿贻贝蛋白聚合物,该聚合物具有优异的黏附性能。基于这种黏附特性,本论文制备了一种含锌防污涂层,涂层具有优异的黏附性能,机械硬度和高耐磨性,并且具有优异的控制释放能力。(3)以廉价的聚乙烯亚胺为主体,借助邻苯二酚基团与氨基的迈克尔加成反应,利用聚乙烯亚胺与含邻苯二酚的季铵盐单体共沉积工艺,制备了含有季铵盐的贻贝仿生涂层。该涂层对玻璃、塑料均具有良好的附着力,并具有良好的抗菌性能。