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    中科院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室聚合物摩擦學組在材料表面改性和納米復合薄膜研制方面取得系列進展。

    表面和界面，一直以來都是納米科學的研究重點，通過合理調控表面結構和組成，可以達到改善材料性能的目的。目前，表面改性方法多種多樣，可是要發展一種操作簡單、適用性強的表面改性方法卻一直是個極具挑戰性的課題。可喜的是，新近報道的聚多巴胺（polydopamine）材料使得這種表面改性成為可能。聚多巴胺有兩個顯著的特點：第一，幾乎能在所有的材料表面附著成膜；第二，形成的薄膜表面含有大量的活性官能團，能夠發生一系列反應，為進一步修飾改性提供了條件。固體潤滑國家重點實驗室研究人員以聚多巴胺為設計平臺，在多種材料表面（單晶硅片、金屬Al和各種聚合物基底）上設計并組裝了一系列聚多巴胺基多層復合薄膜，并詳細研究了薄膜微結構與各種性能（摩擦學性能、抗腐蝕性能和生物相容性等）之間的關系，結果發現：由于聚多巴胺的引入，所制備的多層薄膜與基底以及薄膜各層之間都是通過共價鍵結合的，薄膜的穩定性顯著提高，表現出了良好的摩擦學性能、抗腐蝕性能和生物相容性等。研究結果發表在了The Journal of Physical Chemistry C（2009, 113: 20429-20434）、Applied Surface Science（2009, 256: 894-899）、Colloids and Surfaces B: Biointerfaces（2010, 76: 123-127）、Progress in Organic Coatings（2010, 68: 244-247）和Surface and Interface Analysis (DOI 10.1002/sia.3631)等期刊上。下圖給出了利用聚多巴胺在各種材料表面構筑多層納米薄膜的示意圖。

    該項研究得到了國家自然科學基金和中科院“百人計劃”科研項目的支持。