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    受英國皇家化學(xué)會綜述期刊Chemical Society Reviews的邀請，由中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤滑國家重點實驗室材料表/界面研究組撰寫的有關(guān)仿生的鄰苯二酚衍生物表面自組裝研究的評述文章近日在該刊發(fā)表（Bioinspired catecholic chemistry for surface modification. Qian Ye, Feng Zhou, Weimin Liu, Chem. Soc. Rev., 2011, DOI: 10.1039/c1cs15026j），該刊的最新影響因子為20.09。

    近年來，多巴胺及其衍生物的表面自組裝行為被廣泛研究，論文和專利數(shù)量大幅增加。該評述文章是對鄰苯二酚及其衍生物表面自組裝研究工作的首次總結(jié)，詳細綜述了鄰苯二酚衍生物的設(shè)計及合成、各種基底上自組裝機理及穩(wěn)定性、實際應(yīng)用及未來的發(fā)展。鄰苯二酚及其衍生物能夠自組裝到各種無機及有機材料表面，如貴金屬、金屬及其氧化物、半導(dǎo)體、云母、硅片、陶瓷、甚至一些聚合物。它開辟了一條修飾各種基底的新方法，并可用于制備無機有機復(fù)合材料。多巴胺大量存在于生物體內(nèi)，其修飾的基底具有很好的生物相容性，許多抗生物污染的多巴胺衍生物相繼出現(xiàn)，使多巴胺的衍生物未來可在生物材料領(lǐng)域占有一席之位。鄰苯二酚衍生物自組裝的基底對水的優(yōu)越的穩(wěn)定性以及其良好的粘附作用，研究人員越來越關(guān)注此類化合物在輪船，艦艇等以及海洋作業(yè)有關(guān)設(shè)備上的應(yīng)用。該評述文章將對從事該領(lǐng)域或希望從事該領(lǐng)域的研究人員具有重要的參考價值。

    中科院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤滑國家重點實驗室材料表/界面研究組、聚合物摩擦學(xué)組對此進行了深入研究，取得了較系統(tǒng)的研究成果：（1）合成了不同的多巴胺的衍生物，研究了單分子層的鄰苯二酚衍生物的自組裝過程；且以此為基礎(chǔ)，在各種基底上接枝了不同功能性的聚合物（PH 響應(yīng)性、親疏水性、聚電解質(zhì)聚合物），研究發(fā)現(xiàn)鄰苯二酚類錨固劑對基底具有很好的粘附性且復(fù)合材料具有良好的穩(wěn)定性。此外還研究人員通過控制聚合條件得到了聚多巴胺的薄膜并研究其的兩性性質(zhì)；通過模板法制備了聚多巴胺微/納米膠囊，研究發(fā)現(xiàn)聚多巴胺膠囊具有單向滲透釋放行為。（2）以聚多巴胺為設(shè)計平臺，在多種材料表面組裝了一系列聚多巴胺基多層復(fù)合薄膜，詳細研究了薄膜微結(jié)構(gòu)與各種性能（摩擦學(xué)性能、抗腐蝕性能和生物相容性等）之間的關(guān)系，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：由于聚多巴胺的引入，復(fù)合薄膜的穩(wěn)定性顯著提高，表現(xiàn)出了良好的摩擦學(xué)性能、抗腐蝕性能和生物相容性等。研究結(jié)果發(fā)表在了Chem. Commun. (2010, 46, 5900)、J. Mater. Chem. (2010, 20, 6910)、Macromolecules ( 2010,43, 5554)、Carbon (2010, 48, 2347)、Phys. Chem. Chem. Phys. (2010, 12, 5480)、Electrochim. Acta ( 2010, 55, 2004)、J. Colloid Interface Sci. (2010, 351, 261)、Chem. Commun. (2009, 45, 6789)、 J. Phys. Chem. C (2009, 113, 7677)、 J. Phys. Chem. C (2009, 113, 20429)、Appl. Surf. Sci.（2009, 256, 894）、Colloids and Surfaces B: Biointerfaces （2010, 76, 123）、Progress in Organic Coatings（2010, 68, 244）和 Surface and Interface Analysis (2010, 22, 803) 等期刊上。

多巴胺及其衍生物在基底表面的自組裝示意圖

    該項研究得到了國家自然科學(xué)基金和中科院“百人計劃”科研項目的支持。

Chemical Society Reviews發(fā)表論文摘要