[发明专利]一种基于多巴胺的锌表面载镓-氧化石墨烯复合涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一基于多巴胺的锌表面载镓‑氧化石墨烯复合涂层的制备方法，本发明将锌基片表面依次进行预处理后进行碱热处理后泡在浸所述硝酸镓溶液中获得以Zn/Ga标记的载镓涂层样本；将得到的载镓锌片在多巴胺溶液中浸泡得到以Zn/Ga/PDA标记的镓‑多巴胺涂层，将所述镓‑多巴胺涂层样本在氧化石墨烯溶液中，浸泡24小时获得镓‑多巴胺‑石墨烯的复合涂层。本发明通过水热‑自组装法在锌片上构建出镓‑多巴胺‑石墨烯复合功能涂层以改善其综合性能，同时镓和氧化石墨烯协同高效抗菌作用，极大地降低了锌在人体中的感染，通过构建镓、石墨烯双层保护锌，以达到减慢锌片的降解速度，极大地降低了锌的降解速度。

技术领域

本发明涉及涂层制备技术领域，具体涉及一种基于多巴胺的锌表面载镓-氧化石墨烯复合涂层的制备方法。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，材料学正发生着日新月异的变化，高分子材料以其化学稳定性好、质量轻、绝缘性好、成型方法多等优点而广泛应用于现在工业和日常生活生产。

氧化石墨烯是化学改性石墨烯的高度氧化形式,其片层具有褶皱型结构,在单层石墨烯片层上通过反应链接上羧酸、环氧化物和羟基等基团,其表面具有的这些亲水性官能团使得它能在纯水中因静电排斥作用而形成稳定的分散体系。

锌作为可降解金属具有良好的生物相容性和生物降解性，且作为人体必需的微量元素，参与人体细胞发育生长、基因表达、免疫系统和神经系统等大量生理反应过程。但是锌的降解速度满足不了医用植入体的要求且其具有的良好细胞相容性同样利于细菌的粘附和生长，这样植入体周围容易感染而引发炎症，使得植入体失去骨整合的能力而导致植入体发生松动。

综上，开发一种具有良好的降解速度的抗菌促成骨功能涂层成为当前急需要解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多巴胺的锌表面载镓-氧化石墨烯复合涂层的制备方法。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明包括以下步骤：

(1)将锌基片表面依次进行预处理后进行碱热处理；

(2)将碱热处理的所述锌基片浸泡在所述硝酸镓溶液中获得以Zn/Ga标记的载镓涂层样本；

(3)将盐酸多巴胺溶解到三羟基氨基甲烷溶液中，使得溶液的浓度为1g/L,调节PH＝8.5,在避光有氧室温条件下磁力搅拌，浸泡24h形成聚多巴胺薄膜，将得到的载镓锌片在多巴胺溶液中浸泡得到以Zn/Ga/PDA标记的镓-多巴胺涂层样本；

(4)将所述镓-多巴胺涂层样本在温度37℃下，1g/L氧化石墨烯溶液中，浸泡24小时获得镓-多巴胺-石墨烯的复合涂层。

进一步地，所述预处理方法为将打磨后锌基片然后分别浸泡于99.5％丙酮及99.7％乙醇超声10分钟。

具体地，所述打磨锌基片的方法为依次用280，600，1500目砂纸打磨所述锌基片的两面以获得均匀的粗糙度。

进一步地，所述碱热处理的方法为将锌基片浸泡于Na(OH)溶液中24小时进行表面钝化后，取出在温度60℃的纯水中浸泡1小时，烘干备用。

具体地，所述Na(OH)溶液的浓度为1-5mol/L,优选为3mol/L。

进一步地，所述硝酸镓溶液的浓度为0.001-0.008mol/L，优选为0.004mol/L；

具体地，所述盐酸多巴胺和三羟基氨基甲烷的混合溶液优选为2g/L。

进一步地，所述氧化石墨烯溶液的浓度优选为3g/L。

本发明的有益效果在于：