给点光就灿烂：多酚自聚的图案化表面

今天要讲的是一个意料之中的故事。

2007年的时候，Science 上发表的一篇关于贻贝仿生聚多巴胺的论文火了。十年间，关于聚多巴胺的论文呈现出井喷的趋势，从环境领域到能源领域，再到生物医学领域，到处都可以看到聚多巴胺的身影。研究者们都伸出大拇指，“这玩意儿，好用！”

过了一段时间，大家开始把目光转移到了多巴胺的类似物上，比如多巴、去甲肾上腺素等等上。不过许多类似物的价格都合成复杂、价格非常昂贵。

又过了一段时间，有课题组发现邻苯二酚与多胺也可以进行类似的沉积过程。此外，研究者们发现许多天然多酚在适合的条件下也可以通过“氧化聚合”过程沉积在基材表面。至此，多酚及类多酚物质表面涂层的大家族算是齐了。

接下来的目标就是如何加速及调控这一过程。由于多酚的“氧化－聚合－沉积”过程中自由基起到了重要作用，因此，凡是能够提供自由基的过程均可用于加速沉积。以聚多巴胺沉积为例，加入氧化剂、施加氧气氛围、微波、施加电场等都可以加速聚多巴胺的沉积过程。

其中，最具代表性的是由德国卡尔斯鲁厄理工学院的Pavel A. Levkin教授课题组发展的一种利用紫外光控制多巴胺沉积技术。最近，他们进一步将这一技术发展至多酚涂层的形成过程之中，相关论文发表于Adv. Funct. Mater.上。

紫外光诱导多酚沉积。图片来源：Adv. Funct. Mater.

从植物中提取的多酚组分包括单宁酸、焦棓酸、咖啡酸、没食子酸等。在酸性或中性的条件下，这些多酚物质较难或较慢发生氧化，而在紫外光的作用下则会产生大量的活性自由基，从而使可控沉积成为可能。通过加入能够捕获自由基的DMSO或者通过通氮除氧的方式均会降低体系的氧化速率，从侧面表明了氧气参与和自由基的形成对该过程的重要性。而氧化聚合的结构则通过电喷雾离子质谱加以表征。

不同环境下紫外光引发多酚聚合。图片来源：Adv. Funct. Mater.

在紫外光的作用下，多酚涂层不仅能够通过光掩版形成不同的图案阵列，此外，多酚的金属离子螯合性可以将具有杀菌功能的Ag^＋复合在涂层中。此外，通过梯度改变光照时间可以制备出梯度的沉积表面。

图案化与梯度沉积表面的制备。图片来源：Adv. Funct. Mater.

天然多酚涂层的潜力正在逐渐被发掘，而紫外光可控沉积技术则为其图案化提供了技术支持。这篇论文的研究结果并无意外，只是之前研究的拓展和延伸，但它提供的方法却可以成为未来研究的借鉴。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

UV-Triggered Polymerization, Deposition, and Patterning of Plant Phenolic Compounds

Adv. Funct. Mater., 2017, DOI: 10.1002/adfm.201700127

（本文由YHC供稿）

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