Metal ion-promoted fabrication of melanin-like poly(L-DOPA) nanoparticles for photothermal actuation
Metal ion-promoted fabrication of melanin-like poly(L-DOPA) nanoparticles for photothermal actuation
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金属离子促进制备用于光热驱动的类黑色素聚（L-DOPA）纳米粒子
DOI：
10.1007/s11426-020-9797-3
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发表时间：
2020-07
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Li Yiwen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Xianheng;Yang Lei;Yang Peng;Guo Wancai;Zhang Quan-Ping;Liu Xianhu;Li Yiwen
黑色素聚合物在能源、生物医学等领域的应用越来越受到人们的关注。虽然研究人员已经进行了许多尝试来制备和利用聚多巴胺纳米颗粒（PDA NPs），但他们在开发和发现天然黑色素的另一种典型功能模拟物聚（左旋多巴）（P（L-DOPA））NPs方面取得了有限的进展，这可能是由于缺乏对黑色素样NPs进行满意的结构和功能控制的简易合成策略。在此，我们报道了一种在各种金属离子（即，Ni（II）、Mg（II）、Ca（II）、Fe（III）、Mn（II）、Co（II）、Zn（II）和Cd（II））。有趣的是，与成熟的PDA NPs相比，所得到的P（L-DOPA）NPs表现出增强的光吸收和光热行为，这可以用于进一步制备具有良好性能的光热复合致动器，如折叠，开关和向前移动。这项研究提供了一种简单而强大的方法来合成新的合成黑色素超越PDA，并促进进一步的功能发现和进化的黑色素启发的聚合物和复合材料。
Melanin-inspired polymers are currently the focus of growing interest for a wide range of applications ranging from energy to biomedical area. Whilst researchers have made numerous attempts to prepare and utilize polydopamine nanoparticles (PDA NPs), they have made limited progress in developing and discovering another typical functional mimic of natural melanin, poly (levodopa) (P(L-DOPA)) NPs, probably due to the lack of facile synthetic strategies towards satisfactory structural and functional control of melanin-like NPs. Herein, we reported a one-pot preparation method towards P(L-DOPA) NPs with good yields and controllable size/property in an aqueous solution assisted by various metal ions (i.e., Ni(II), Mg(II), Ca(II), Fe(III), Mn(II), Co (II), Zn(II) and Cd(II)). Interestingly, the resulting P(L-DOPA) NPs exhibited enhanced light absorption and photothermal behaviors compared with well-established PDA NPs, which can be employed to further fabricate kinds of photothermal composite actuators with promising performances such as folding, switching, and forward-moving. This study offers a facile and robust way to synthesize new synthetic melanins beyond PDA, and facilitates further functional discovery and evolution of melanin-inspired polymers and composites.
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