贻贝仿生自愈合pH敏感性聚丙烯酸凝胶的制备
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国家自然科学基金资助项目 (21805108);吉林市科技创新发展计划(201831749)


Preparation of Mussel-Inspired Self-Healing pH-Sensitive Poly(acrylic acid) Gel
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    摘要:

    3,4-二羟基苯乙胺(DOPA)含有的茶酚(catechol)基团具有与金属离子相互作用形成非共价键的能力。文中制备了一种新型的贻贝仿生自愈合pH响应性凝胶,通过多巴胺共轭聚丙烯(PAA-DOPA)中的Catechol基团与硼酸(H3BO3)中的硼离子(B3+)配位作用,形成交联凝胶。当pH从酸性条件增加到指定的pH时(pH=9),B3+与2个儿茶酚官能团能络合形成双配合物。此外,B3+-catechol可逆性为PAA-DOPA凝胶提供了自我修复能力。因此,这种pH响应性和自我修复凝胶将会在智能水凝胶、医用凝胶和密封胶领域有巨大的应用潜能。

    Abstract:

    3,4-Dihydroxyphenethylamine (DOPA) with catechol groups can interact with metal ions to form non-covalent bonds. In this study, a novel kind of mussel-inspired pH-responsive poly(acrylic acid) (PAA-DOPA) polymer has ability to interact with boric acid (H3BO3) to form a gel via boron-catechol coordinative binding. The pH condition is obtained from acidic to pH=9, B3+ has a functionality of bind to two catechols. In addition, B3+-catechol shows the reversible property that can provide self-healing ability to PAA-DOPA gels. This novel pH-sensitive and self-healing gel shows huge potential in smart hydrogels, medical adhesives and sealants fields.

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    引证文献
引用本文

金 晶,付 雁.贻贝仿生自愈合pH敏感性聚丙烯酸凝胶的制备[J].高分子材料科学与工程,2019,35(11):168-173.

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