親-疏水性功能表面抗多巴粘附特性的調控及機理.pdf

1、貽貝足絲蛋白(Mefps)對各種表面的粘附已經被廣泛關注，所含大量3.4-二羥基苯丙氨酸(DOPA)被認為是起強烈濕粘附性的主要化學物質，但是貽貝粘附于具有不同性質的表面的機制遠未被深入理解。
　　首先，本文制備了一系列具有不同端基官能團的自組裝單層(SAMs)光滑表面，通過化學力顯微鏡(CFM)方法系統(tǒng)研究了DOPA與SAMs表面間的相互作用。隨著從SAM-OH表面到SAM-C6H5表面疏水性的增加，粘附力逐漸從最小的0.66n

2、N增加到最大的4.43nN，隨著表面疏水性的繼續(xù)增加，粘附力逐漸減小，發(fā)現(xiàn)疏水作用在DOPA與SAMs表面的粘附過程中并沒有起決定性作用。利用經典的和擴展的Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)理論，計算出非DLVO力的貢獻，發(fā)現(xiàn)DOPA可以與不同的官能團表面相互作用，是因為DOPA殘基中的苯環(huán)或者鄰羥基可以單獨主導DOPA與表面之間的粘附，采取平行或者垂直于表面的構型。
　　其次，本文通過在

3、硅片表面有機蒸鍍50nm、100nm、200nm、500nm厚度的二十九烷制備了不同晶體密度的仿生早金蓮葉面蠟質納米結構表面，采用端基修飾DOPA的原子力顯微鏡膠體探針，對各納米結構表面進行了粘附性能測試，發(fā)現(xiàn)蒸鍍200nm厚度的納米結構表面具有最低粘附力。采用反應離子刻蝕方法制備了高度為1、3、5μm的硅材質仿生鯊魚皮微米結構表面，并選擇了200nm厚度二十九烷在仿生鯊魚皮表面進行有機蒸鍍制備了微納復合結構表面，研究發(fā)現(xiàn)DOPA與5μ