近日，東南大學顧忠澤教授課題組和卡爾斯魯厄理工學院Pavel A. Levkin教授課題組合作報道了基于紫外光調(diào)控的聚多巴胺表面快速、可逆的二次改性技術。研究人員發(fā)現(xiàn)，在365 nm紫外光照下，聚多巴胺與硫醇和胺類物質(zhì)的反應可被加速10倍以上，而聚多巴胺與金屬離子的反應速度更是可以獲得550倍以上的提升，使得原本需要超過24小時的改性效果可以在10分鐘內(nèi)實現(xiàn)，并大大提升了沉積的金屬納米粒子的密度。利用這種方法，研究人員可以制備出密度極高的、單分散的、不連續(xù)的金屬納米粒子修飾的聚多巴胺表面，并可以自由控制金屬納米粒子在表面的分布。

圖1 聚多巴胺表面（i）分別用普通方法（24小時）（ii）和紫外光輔助方法（30分鐘）(iii) 沉積金屬納米粒子的效果。

圖2 利用聚多巴胺表面改性的光控特性，研究人員可以在各種材料表面制備出可控的金屬納米粒子圖案。

除此之外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，聚多巴胺表面沉積的金屬粒子可以在254 nm紫外光下被擦除，得到最初的聚多巴胺表面。這使得改性的聚多巴胺表面可以被回收利用，讓其二次改性變得極為靈活。研究人員利用這種方法實現(xiàn)了聚多巴胺表面上電路以及廢水中金屬的回收。

圖3 利用聚多巴胺表面的光控可逆金屬粒子擦寫特性實現(xiàn)電路和廢水中金屬的可逆回收。

研究人員相信，這種快速靈活的聚多巴胺改性方法可以顯著的擴展聚多巴胺材料的實際應用場景，由這種方法構(gòu)建出的復雜的聚多巴胺/金屬納米粒子復合表面也有望在新型功能材料和生物表界面材料中獲得應用。

該工作發(fā)表于《Advanced Functional Materials》雜志上，東南大學博士生曾易為文章的第一作者，東南大學杜鑫副研究員、顧忠澤教授、卡爾斯魯厄理工學院Pavel A. Levkin教授為文章的通訊作者。

全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201901875