类粘附蛋白仿生大分子制备及其在材料表界面相互作用研究
结题报告
批准号:
51173194
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
徐坚
学科分类:
E0307.智能与仿生材料
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
龙宇华、张靓、吴俊杰、王永鑫
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中文摘要
海洋生物贻贝有着超强的粘附能力,几乎可粘附于任何材料表面。其分泌的粘附蛋白中主要组分3,4-二羟基苯丙氨酸(DOPA)中儿茶酚基团与各种材料之间强的配位、化学键合,是贻贝强粘附能力的根本原因。本课题拟从仿生学的角度出发,以粘附蛋白为模板,设计合成仿生大分子;研究仿生大分子与各种材料形成强的配位、化学键合,及界面相互作用与表面粘附。主要包括:设计与合成具有贻贝粘附蛋白结构类似的仿生高分子,探索仿生大分子结构及其与各种材料表面相互作用的相关性和粘附机理;研究其对各种材料(特别是低表面能的难粘附材料)以及对生物组织的粘附性能;拓展应用于本体和纳米材料表面,有效调控表面理化性质;改性复合材料界面,提高复合材料中增强组份与基体的界面相互作用。相关研究有望拓展仿生高分子在材料表界面科学、功能材料等方向的应用。
英文摘要
贻贝是自然界中具有极强粘附能力的海洋生物,依靠其分泌粘附蛋白可以粘附在几乎任意基底表面。这种普适粘附性主要基于粘附蛋白中的邻苯二酚可以和基底发生多种化学和物理相互作用。受贻贝粘附蛋白启发,研究人员发现多巴胺在碱性条件下可自聚合、进而包覆在几乎任何基底的表面,是一种通用的表面改性方法。本项目研究工作利用多巴胺化学方法,对多种材料表面进行功能化研究,探索了改性材料在油水分离、导热、防腐材料等领域的潜在应用;同时探索了类似的低成本反应体系,使这种方法更具实际应用前景。
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Facile in situ synthesis of silver nanoparticles on boron nitride nanosheets with enhanced catalytic performance
在氮化硼纳米片上轻松原位合成银纳米颗粒,具有增强的催化性能
DOI:10.1039/c5ta04188k
发表时间:2015-08
期刊:Journal of Materials Chemistry A
影响因子:11.9
作者:Duan, Chunting;Guo, Jing;Zhao, Ning;Xu, Jian
通讯作者:Xu, Jian
Mussel Inspired Modification of Polypropylene Separators by Catechol/Polyamine for Li-Ion Batteries
受贻贝启发的儿茶酚/聚胺对锂离子电池聚丙烯隔膜的改性
DOI:10.1021/am406052u
发表时间:2014-04-23
期刊:ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子:9.5
作者:Wang, Hao;Wu, Junjie;Xu, Jian
通讯作者:Xu, Jian
Facile fabrication of metal oxide hollow spheres using polydopamine nanoparticles as active templates
使用聚多巴胺纳米颗粒作为活性模板轻松制备金属氧化物空心球
DOI:10.1002/pi.4913
发表时间:2015-08
期刊:Polymer International
影响因子:3.2
作者:Long, Yuhua;Yang, Xiaoli;Zhao, Ning;Xu, Jian
通讯作者:Xu, Jian
Low-cost mussel inspired poly(catechol/polyamine) coating with superior anti-corrosion capability on copper
低成本贻贝灵感聚(儿茶酚/聚胺)涂层,对铜具有卓越的防腐能力
DOI:10.1016/j.jcis.2015.10.056
发表时间:2016-02-01
期刊:JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE
影响因子:9.9
作者:Wu, Junjie;Cai, Chao;Xu, Jian
通讯作者:Xu, Jian
Bioinspired Modification of h-BN for High Thermal Conductive Composite Films with Aligned Structure
仿生改性 h-BN 制备具有排列结构的高导热复合薄膜
DOI:10.1021/am507416y
发表时间:2015-03-18
期刊:ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子:9.5
作者:Shen, Heng;Guo, Jing;Xu, Jian
通讯作者:Xu, Jian
增材制造(3D打印)用新一代高分子材料制备及其加工的基础问题研究
  • 批准号:
    51733008
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    306.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    徐坚
  • 依托单位:
微结构光学表面纳米减反射膜的制备与功能化研究
  • 批准号:
    51673203
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    徐坚
  • 依托单位:
具有“水下超疏水”功能表面的结构、组成综合设计以及防污性能研究
  • 批准号:
    21474117
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    90.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    徐坚
  • 依托单位:
天然微管界面物理化学特性及其微囊与器件的智能行为研究
  • 批准号:
    51073166
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    38.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    徐坚
  • 依托单位:
高性能碳纤维内部结构的同步辐射小角X散射的研究
  • 批准号:
    10979006
  • 项目类别:
    联合基金项目
  • 资助金额:
    220.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    徐坚
  • 依托单位:
梯度变化高分子材料及其特异性质研究
  • 批准号:
    50673097
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    徐坚
  • 依托单位:
药物/手性分子在生物凝胶中的扩散及其与凝胶网络的相互作用
  • 批准号:
    20574076
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    26.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    徐坚
  • 依托单位:
氢键驱动聚电解质凝胶的凝聚过程的研究
  • 批准号:
    20174048
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    18.0万元
  • 批准年份:
    2001
  • 负责人:
    徐坚
  • 依托单位:
耐高温聚合物(≥450℃)分子结构设计和性能研究
  • 批准号:
    20074039
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    26.5万元
  • 批准年份:
    2000
  • 负责人:
    徐坚
  • 依托单位:
环境敏感的智能聚合物凝较的研究
  • 批准号:
    29774036
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    12.5万元
  • 批准年份:
    1997
  • 负责人:
    徐坚
  • 依托单位:
国内基金
海外基金