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上海交通大学周永丰教授报道第一例基于多巴胺的交替共聚物
2018-06-08 来源:中国流变网    点击次数:125次    

  贻贝,普遍存在于沿岸和近海,是甲壳类软体动物。贻贝具有黏附蛋白,表现出超强粘附能力,从而引发了广泛的研究兴趣。研究结果表明儿茶酚基团是贻贝蛋白具有超强粘附性的关键性组分。受自然界启发,目前已经有较多文献报道了含儿茶酚基团的仿贻贝聚合物。总结这些文献可以发现,当前所报道的儿茶酚功能化聚合物(catechol-functionalized polymers)的结构主要有封端聚合物、无规共聚物、接枝共聚物和嵌段共聚物,交替共聚物结构未见报道。另外要制备这些聚合物,儿茶酚往往需要先通过化学修饰在其中引入可聚合物的双键基团,形成双键化的儿茶酚单体;而且这些聚合物的儿茶酚含量往往比较低,其摩尔含量一般低于30%。

  上海交通大学化学化工学院周永丰教授课题组合成了第一例仿贻贝的多巴胺交替共聚物P(DA-a-BGEPF)。不用对多巴胺做任何处理,在弱碱性条件下,直接通过多巴胺的胺基和双环氧单体中环氧基团的点击反应,一步制备了多巴胺交替共聚物,该合成过程方便、简便,而且所制备的聚合物中儿茶酚的摩尔含量高达50%。该工作已经发表在Chinese Journal of Polymer Science (2018) “Rapid Communications”栏目,第一作者硕士生张颖琳

  在本报道中,作者还发现所制备的P(DA-a-BGEPF)交替共聚物可以在DMF/H2O溶液中自组装形成结构规整的纳米小球,球的尺寸约为550 nm。通过儿茶酚基团与铁离子之间的络合可以实现小球的交联,在空气中高温焙烧后,进一步得到N和C掺杂的α-Fe2O3小球(α-Fe2O3@CN)。 α-Fe2O3@CN小球尺寸约为150 nm,可以直接用作锂离子电池的负极材料,在0.2 C充放电循环100圈后,可逆容量可稳定在1134 mA·h·g-1,并具有优秀的循环稳定性和良好的倍率性能,其电化学性能和文献已报道的最好的α-Fe2O3负极材料相一致。

  论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10118-018-2151-6

 
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