基于PDA@KH560-DOPO纳米球的环氧复合材料多功能化：同步实现阻燃与抗菌增强的创新策略

本研究创新性地设计了一种纳米球状阻燃剂PDA@KH560-DOPO，通过硅烷偶联剂KH560将DOPO接枝到聚多巴胺（PDA）纳米球上，成功制备出兼具优异阻燃性、机械性能和抗菌性的环氧树脂（EP）复合材料。该复合材料在8%添加量下达到UL-94 V-0等级，极限氧指数（LOI）达31.8%，热释放速率峰值（PHRR）降低48.1%，并对革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌）抑制率超94%，为医疗设备、公共交通等需要防火与卫生标准的领域提供了创新解决方案。

　　

材料表征（Characterization of PDA@KH560-DOPO）

如方案1所示，DOPO首先在N₂氛围下与KH560通过P-H键与环氧基团的开环反应生成KH560-DOPO，随后在碱性条件下通过硅氧烷部分的水解反应，将KH560-DOPO共价接枝到PDA颗粒表面，最终获得PDA@KH560-DOPO杂化材料。傅里叶变换红外光谱（FTIR）和核磁共振（NMR）技术证实了该结构的逐级构建：图1a显示...

结论（Conclusions）

通过硅烷偶联剂KH560作为桥接单元，成功将DOPO接枝到PDA表面，制备出多功能纳米球状阻燃剂PDA@KH560-DOPO。该材料表现出良好的热稳定性和成炭能力：5%热失重温度（T_-5%）达290°C，具有两个降解阶段（最大降解速率分别为1.79和1.52 %/min），在700°C氮气氛围下残炭率高达58.6%。将8%PDA@KH560-DOPO添加到EP复合材料中...