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苯环序列赋予其水凝胶在海水中强静电粘附作用

开发出能用于海水环境中的粘结剂是一个巨大的挑战。模仿海洋固着生物是一种有效的手段。例如，受贻贝启发的邻苯二酚基胶粘剂在近十年来得到了广泛的研究。但是，邻苯二酚官能团稳定性差，在非酸性环境中很容易被氧化而失去粘合力，因此这类材料在实际环境中的粘结性能仍然不尽人意。在水中，许多固体表面（例如岩石，玻璃和金属等）都带负电。 因此，作为一种替代策略，静电相互作用可以作为界面粘附的主要机理。但是，在盐水中，尤其是在海水等高离子强度的环境下，静电相互作用力通常会由于德拜屏蔽效应而大大减弱从而无法实现界面粘附。生物系统为我们提供了解决这一问题的分子线索。研究发现具有邻位阳离子/苯环序列的蛋白质能够通过静电相互作用粘附在带负电荷的双层膜上。因此，邻位阳离子/苯环序列为开发出能用于盐水环境中的粘结剂提供了一种分子设计模型。但是，可控聚合在高分子化学合成领域仍是一个巨大的难题，更不用说通过高效，可大量制备的廉价方法来制备宏观材料了。 近日，北......阅读全文