第二章、 原理及文獻回顧
2.10 聚多巴胺應用
Martin E. Lynge et al.[26]整理出前人所研究資料，前人使用化學物 質 Terosin 和 DOPA 兩者(圖 28)與多巴胺結構相似之物質探討其氧化反 應，使用 Terosin 和 DOPA 兩者為例，其末端帶有 NH2 產生親核反應而 去攻擊六元環的酚，產生一個 cyclodopa。同理，以 Dopamine 為例，多 巴胺上的 NH2一樣會做親核攻擊，而產生 DHI (圖 28)，進而再氧化產 生 dimer、trimer 做一聚合反應形成聚多巴胺，這個解釋方式也是最廣為 人接受。應用上 見圖 29，作者也提到使用 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazi n-2-yl)-4-methylmorpholiniu-m chloride (DMTMM)可當作 PGA 的保護劑，
並利用 dopamine 的 NH2端與 PGA 接枝，利用多巴胺接枝 2-bromoisobut -yryl bromide (BIBB)並沉積於矽基板，或是使用多巴胺 catechol 基團 和 o-quinone 基團在鹼性環境下達成化學帄衡後，將 amine 基團或是 thio -ls 基團藉由 Michael addition 的方式接枝。從以上幾個例子來看，多巴 胺上帶有 OH 基團和 NH2基團有利於我們進行接枝改質。
圖 28、使用 Terosin 和 DOPA 兩者經氧化後可產生與多巴胺氧化後形成 之聚多巴胺相似之結構示意圖[26]。
圖 29、各種利用多巴胺接枝的示意圖[26] (a)使用(DMTMM)當作 PGA 的 保護劑，並利用 dopamine 的 NH2端與 PGA 接枝(b) 利用多巴胺接枝 2-bromoisobutyryl bromide (BIBB)並沉積於矽基板(c) catechol 和 o-quinon e 在鹼性環境下達成化學帄衡後，將 amine 或是 thiols 藉由 Michael addit -ion。
2.10.2 使用多巴胺還原奈米粒子
Liangqia Guo et al.[27]使用多巴胺改質氧化後的石墨烯，並利用多巴胺 外露的 OH 基團去抓 Au、Ag、Pt、Fe3O4、TiO2等金屬、非金屬前驅物，
並成功製備氧化石墨烯/奈米顆粒複合材料(圖 30)，而從實驗結果也可知 利用這些前驅物 HAuCl4、AgNO3、H2PtCl6、FeCl3、FeSO4、titanium(IV) isopropoxide，不僅可以因為外露的 OH 基團或是 NH 基團抓住這些離子，
也可以因為多巴胺氧化後其氧化電子可將粒子還原。
圖 30、(a)Au/PDA/RGO；(b)Ag/PDA/RGO；(c)Pt/PDA/RGO；(d) Fe3O4/ PDA/RGO；(e) TiO2/PDA/RGO；(f) nano composites 示意圖[27]。
2.10.3 多巴胺改質疏水材料具有黏附性
Tahmina Akter et al.[28]利用多巴胺兩端具有 OH 基團和 NH2基團等這 些具有黏性的基團塗佈在水基板 PDMS 上，並加入硝酸銀 AgNO3和 poly-vinylpyrrolidone(PVP)，發現多巴胺不只具有可黏附性，也具有還原金屬 前驅物的還原能力(圖 31)，反應一個小時銀奈米線就還原在聚多巴胺表 面上，因其未來會應用在導電和可撓曲基板，其表面也有 80%以上的穿透 度，作者更進一步將 LED 燈泡與銀奈米線做結合(圖 32)，通電後可以 發光，證明其奈米線銀奈米線被還原且黏附在 PDMS 上。
圖 31、多巴胺塗在疏水材料 PDMS 表面使具有黏附性示意圖[28] (a)PDM S 鍍上一層多巴胺層並還原銀奈米線 (b)使用帶有黏滯基團 OH、NH2黏 附銀奈米線 (c)PDMS 經拉伸後銀奈米線還可維持不掉落。
圖 32、沉積銀奈米線 PDMS 並插入 LED 燈使之發光示意圖[28] (a)使用多 巴胺水溶液寫上 SFU (b)在有銀奈米線的 PET 基板表面插入 LED 燈泡並 使之發光 (c) 塗抹多巴胺和銀奈米線的基板具有良好光學穿透性。
2.10.4 使用多巴胺將奈米銀粒子黏附在 PET 纖維上
Wencai Wange et al.[20-21]將 PET 纖維浸入不同多巴胺濃度(5g/ml~4g /ml)之溶液(pH 8.5 Tris-buffer)來改質 PET 纖維，在浸泡的過程當中多巴 胺會沉積在 PET 纖維上而產生氧化反應形成聚多巴胺，之後再加入硝酸 銀，讓其產生氧化還原沉積出銀奈米粒子(圖 33)，並利用 ESCA、IR，
等儀器來證明，而鍍有銀奈米粒子的 PET 纖維未來可做為導電材料。
圖 33、使用多巴胺將銀奈米粒子黏附並還原於 PET 纖維上之示意圖
[20-21]。