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不同pH溶液中聚多巴胺層的離子滲透行為

    近日，中國科學院蘭州化學物理研究所材料表面與界面行為研究組在離子滲透性可控電化學界面方面取得新進展。

    研究人員通過多巴胺自氧化聚合，使聚多巴胺自沉積在金表面。發現該膜對陽/陰離子氧化還原活性探針分子均呈現出完全可逆、pH可控選擇滲透。當pH值較高時，該聚合物帶負電荷，對陽離子可滲透但排斥陰離子；pH值較低時，該聚合物帶正電荷，對陰離子可滲透但排斥陽離子。聚多巴胺對不同類型、不同濃度的電解質具有不同的電化學響應行為。

    聚電解質膜對電活性反離子呈現出選擇性滲透，長久以來對其研究較多。該材料易受外界環境影響，從而導致電荷密度以及電荷種類變化，進而改變潤濕性、對離子的滲透性和膜的強度。這些“智能”膜在微流體器件滲透性控制、色譜分離中的表面涂層、控釋系統等領域有應用前景。在這些膜系統中，對陰離子和陽離子、尤其是pH值均可產生響應的兩性離子膜，更可取，因為它可用來構建更加“智能的”界面。包含氨基團和酚羥基的聚多巴胺可能具有兩性或兩性離子性。然而，對其研究甚少。

    該研究結果發表在Chem. Commun. (Chem. Commun., 2010, 46, 5900–5902)。