發(fā)布時間：2017-09-20 06:02

  本文關(guān)鍵詞：不銹鋼表面復(fù)合膜接枝聚合物刷穩(wěn)定性及防污性能研究

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【摘要】：在眾多領(lǐng)域中得到應(yīng)用的不銹鋼設(shè)備及管道都涉及微生物腐蝕等生物污染問題,由此帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。研究負(fù)載在不銹鋼表面的抗生物污染材料具有廣闊的應(yīng)有前景。阻礙生物污染,保護(hù)不銹鋼設(shè)備的關(guān)鍵在于抵抗各類細(xì)菌及蛋白在不銹鋼表面的吸附。在材料表面接枝穩(wěn)定的聚合物刷,能賦予材料多種功能基團(tuán)。通過聚合物刷材料設(shè)計,可實(shí)現(xiàn)材料表面的親疏水性、接枝密度等結(jié)構(gòu)參數(shù)的調(diào)節(jié),從而達(dá)到有效抗生物污染的目的。本文以通過多巴胺寡聚物與硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)制備的致密穩(wěn)定的復(fù)合膜為基層,通過接枝反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了三種聚合物刷的制備。研究了三種聚合物刷修飾的不銹鋼表面的親疏水性,并研究了三種聚合物刷的穩(wěn)定性、抗細(xì)菌吸附性及抗蛋白吸附性能。研究了聚合物刷結(jié)構(gòu)及表面官能團(tuán)對所制備的聚合物刷的穩(wěn)定性。結(jié)果表明以疏水性聚合物外接親水性聚合物的嵌段聚合物刷在長期的海水浸泡中具有良好的穩(wěn)定性。研究了聚合物刷結(jié)構(gòu)及表面官能團(tuán)對所制備的聚合物刷的抗細(xì)菌吸附及抗蛋白吸附特性。由于與生物膜形成相關(guān)的蛋白分子量通常較大,形成生物膜后的蛋白質(zhì)分子量大小也在一個較寬的范圍。因此研究了分子量有較大區(qū)別的熒光蛋白及熒光標(biāo)記的轉(zhuǎn)氨酶在材料表面的吸附特性。探討了所制備的聚合物刷抗含有更多表面作用位點(diǎn)的熒光標(biāo)記的轉(zhuǎn)氨酶在聚合物刷上吸附的影響因素。采用不同溶劑處理后的聚合物刷由于分子間氫鍵的作用,材料結(jié)構(gòu)及表面親疏水性發(fā)生相應(yīng)的改變,蛋白在材料表面的吸附量也隨之發(fā)生改變。增加聚合物刷的厚度并不能很好阻止熒光標(biāo)記的轉(zhuǎn)氨酶的吸附,但提高表面聚合物刷的接枝密度,有望實(shí)現(xiàn)對較大分子量蛋白吸附的控制。
【關(guān)鍵詞】：生物污染 聚合物刷 防污 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-14
• 第一章 緒論14-24
• 1.1 生物污染簡介14-17
• 1.1.1 生物污染的定義及危害14-15
• 1.1.2 生物污染過程15
• 1.1.3 抗污表面的研究15-17
• 1.2 聚合物刷簡介17-21
• 1.2.1 聚合物刷的制備17-19
• 1.2.2 聚合物刷的應(yīng)用19-21
• 1.3 聚合物刷的防污機(jī)理21-23
• 1.4 本文研究意義及研究內(nèi)容23-24
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分24-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及實(shí)驗(yàn)設(shè)備24-25
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品24-25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法25-32
• 2.2.1 聚合物刷的制備25-27
• 2.2.2 聚合物刷的表征27-28
• 2.2.3 聚合物刷的性能測試28-32
• 第三章 不銹鋼表面聚合物刷的制備及表征32-46
• 3.1 引言32
• 3.2 聚甲基丙烯酸甲酯刷(SS-PDSHP-PMMA)和聚甲基丙烯酸羥乙酯刷(SS-PDSHP-PHEMA)的制備與表征32-40
• 3.2.1 聚合物刷的制備32-34
• 3.2.2 聚合物刷的表征34-40
• 3.3 聚合物刷的性能測試40-44
• 3.3.1 穩(wěn)定性測試40-41
• 3.3.2 抗細(xì)菌吸附測試41-43
• 3.3.3 抗蛋白吸附測試43-44
• 3.4 小結(jié)44-46
• 第四章 不銹鋼表面嵌段聚合物刷的制備及表征46-62
• 4.1 引言46
• 4.2 嵌段聚合物刷(SS-PDSHP-PMMA-b-PHEMA)的制備與表征46-51
• 4.2.1 嵌段聚合物刷的制備46-47
• 4.2.2 嵌段聚合物刷的表征47-51
• 4.3 嵌段聚合物刷的性能測試51-54
• 4.3.1 穩(wěn)定性測試51-52
• 4.3.2 抗細(xì)菌吸附測試52-53
• 4.3.3 抗蛋白吸附測試53-54
• 4.4 探究熒光標(biāo)記的轉(zhuǎn)氨酶在聚合物刷修飾的不銹鋼表面的吸附特性54-60
• 4.5 小結(jié)60-62
• 第五章 結(jié)論及展望62-64
• 5.1 主要結(jié)論62
• 5.2 展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-70
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70-72
• 作者和導(dǎo)師簡介72-73
• 附件73-74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 莫其逢;黃創(chuàng)高;田建民;高英俊;;原子力顯微鏡與表面形貌觀察[J];廣西物理;2007年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 馬春風(fēng);抗蛋白吸附聚合物的合成與性質(zhì)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

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本文編號：886305