聚多巴胺辅助的金属无电沉积在图案化与潜指纹显影中的应用

发布时间：2021-03-21 17:10

　　贻贝分泌的足丝粘性蛋白具有极强的粘附性,能帮助贻贝稳定地吸附在潮湿的礁石上并经受海浪的冲刷。受此启发,科学家以多巴胺为单体,通过简单的自聚合反应在各种材质表面形成了仿生聚多巴胺（polydopamine,PDA）薄膜,并证实其高粘附性可与粘性蛋白相媲美。PDA几乎可以在包括超疏水表面在内、所有无机或有机材料表面上形成一层厚度可调、稳定的薄膜。其表面的功能基团能进一步与含有氨基（-NH2）和巯基（-SH）等基团的物质反应,实现表面功能化。PDA的种种优异性质,让其在生物、化学、医药、材料科学和能源等领域得到广泛应用。近年来,无电沉积成为了金属纳米结构和薄膜制造方面的新宠。无电沉积,又称为化学镀或自催化沉积,是一种非电镀型的金属沉积方法,通过可控的氧化还原反应沉积金属。与电化学沉积、化学/物理气相沉积相比,无论基底形貌或电导性如何,都能通过无电沉积实现金属沉积。然而,无电沉积通常需要对衬底进行预处理,引入催化剂（如金属离子或金属）,这往往涉及繁琐的操作或是昂贵的仪器/试剂。研究表明:PDA结构中含有大量的酚羟基,具有金属离子螯合能力,同时PDA具有相当的化学还原性,因此可原位催化还原金属离... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 PDA的制备、性质和应用
        1.1.1 PDA的制备方法
        1.1.2 多巴胺的聚合机理
        1.1.3 PDA的性质
        1.1.4 PDA的表界面应用
    1.2 金属图案化
        1.2.1 金属图案化的应用
        1.2.2 金属的无电沉积
        1.2.3 金属图案化的主要策略
    1.3 潜指纹显影
        1.3.1 潜指纹显影的意义
        1.3.2 潜指纹显影方法
        1.3.3 潜指纹内物种的检测方法
    1.4 本文研究的主要内容及意义
第二章 实验方法
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器及参数
    2.3 实验方法
第三章 PDA催化的多基底多金属图案化
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验流程图
        3.2.2 PDA薄膜的生长
        3.2.3 紫外曝光
        3.2.4 铜沉积
        3.2.5 银沉积
        3.2.6 金沉积
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 铜膜的SEM和XRD表征
        3.3.2 多基底大面积铜图案化
        3.3.3 银膜及金膜的表征
        3.3.4 机理分析
    3.4 本章小结
第四章 PDA辅助的银无电沉积用于潜指纹的转移与显影
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验流程图
        4.2.2 PDMS上PDA薄膜的生长
        4.2.3 指纹采集
        4.2.4 银无电沉积
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 玻璃片上潜指纹显影
        4.3.2 其他基底上的潜指纹显影
        4.3.3 老化潜指纹显影
        4.3.4 机理分析
    4.4 本章小结
第五章 PDA辅助的银无电沉积用于潜指纹识别及外源物拉曼检测
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验流程图
        5.2.2 PDMS@PDA@Ag复合结构的制备
        5.2.3 指纹采集
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 涤纶片上潜指纹显影
        5.3.2 其他基底上的潜指纹显影
        5.3.3 老化潜指纹显影
        5.3.4 SEM表征
        5.3.5 UV-vis和Raman表征
        5.3.6 指纹外源物拉曼检测
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
硕士期间科研成果



本文编号：3093238