近年来,贻贝仿生的表面化学是近年来材料学、化学、生物医学等领域的交叉研究热点。多巴胺可以作为贻贝足丝蛋白超强黏附特性的模型分子,通过复杂的的氧化-自聚和组装,形成多种功能的聚多巴胺(PDA)纳米涂层和纳米粒子。在分离膜、吸附材料、生物医用材料、生物粘结剂等领域有着广阔的应用前景。多巴胺作为一种生物大分子,可再生,可生物降解,具有良好的粘附性与生物相容性,并且携带有两种官能团羟基和氨基。但由于价格昂贵成本较高,纳米涂层的应用比纳米粒子更有前景。所以,我们选择多巴胺作为此次对传统离子交换材料骨架的纳米涂层。我们课题组多年来研究离子交换材料具有丰富的经验,无机离子交换树脂已经成功运用于工业上重金属的驱除。我们选择陶瓷微球、玻璃微球、氧化铝微球、二氧化硅微球、活性炭微球、聚四氟乙烯微球这六种传统离子交换材料进行表面改性。这六种传统离子交换材料本身不仅具有化学稳定性、机械稳定性与热稳定性,而且比表面积大,孔隙率高。表面改性采取加入氧化剂,交联剂,助剂三种方案的改性,获得一系列新型环保的离子交换材料。对获得的新型离子交换剂进行了表征测试与吸附性能测试。这一系列微球进行重金属静态吸附的驱除检测,优选出性能佳或者对某种重金属具有选择性的微球,最后优选出符合贻贝仿生理念的贻贝仿生聚四氟乙烯(PTFE)微球、贻贝仿生陶瓷微球和贻贝仿生玻璃微球。六种传统的离子交换材料通过多巴胺改性后,除了可以协同发挥两者的优势,在使用寿命终结时,多巴胺改性层可降解,不会对环境造成污染,并且六种骨架可重复利用,降低生产成本。本课题组通过海洋贻贝仿生技术用多巴胺对传统离子交换材料表面进行改性形成聚多巴胺涂层,制备得到具有较高选择性、稳定性、吸附性能的新型离子交换剂。改性后的贻贝仿生新型离子交换材料具有环保、可再生、可循环利用、生物相容性好、应用范围广等诸多优点。我们将改性后的贻贝仿生新型离子交换材料应用于驱除中药材水煎液中的重金属,广泛应用将打破我国中药材走不出国门的尴尬境地。实验组在开封市医药大厦购买了十种中药材,采取优选的贻贝仿生离子交换剂对超标重金属进行驱除,同时检测有效成分是否受到影响。