[发明专利]一种利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法

权利要求书

1.一种利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法，其特征在于，包含如下步骤：

(1)活化金属基体，使金属基体表面富羟基化；

(2)将步骤(1)处理后的金属基体表面浸泡在聚乙烯亚胺溶液中；

(3)将步骤(2)修饰后的基体表面浸泡在卤代烃醇溶液中，避光反应，使聚乙烯亚胺季铵化，得到季铵盐修饰的金属表面。

2.如权利要求1所述的利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法，其特征在于：所述金属基体形状没有特殊限定，可以采用任意复杂形状。

3.如权利要求1所述的利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，活化金属基体处理的具体工艺包括紫外处理、氧等离子体处理、食人鱼溶液处理或者沸水处理。

4.如权利要求3所述的利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，金属基体中的普通钢基体采用氧等离子体处理0.5～5min；金属基体中的不锈钢基体采用食人鱼溶液处理10～40min，处理温度为60～80℃；金属基体中的活泼金属基体采用紫外处理0.5～2h或沸水处理1～30min。

5.如权利要求1所述的利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，聚乙烯亚胺溶液的浓度为0.1～100g/L，浸泡时间为6～24h，溶剂为去离子水或者是pH＝8.5的Tris溶液。

6.如权利要求1所述的利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，聚乙烯亚胺含有丰富的伯胺和仲胺，结构式如下：

其中，a、b、c各自独立地为1～2000的整数，且a+b+c不大于2000，并且三种片段可以按照任意顺序组合。

7.如权利要求1所述的利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，卤代烃醇溶液的摩尔浓度为聚乙烯亚胺溶液摩尔浓度的1～5倍，反应温度为20～80℃，反应时间为24～72h，然后用乙醇和去离子水洗干净，得到季铵盐修饰的金属表面。

8.如权利要求1所述的利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的卤代烃中仅含有一个卤原子，所述的卤代烃为氟、氯、溴或碘代烃。

9.如权利要求1所述的利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的卤代烃醇溶液中卤代烃为结构为R-X的卤代化合物，其中所述的X为卤族元素，所述的R选自线性或者支链的C1～C20的饱和或者不饱和的脂肪族烃基。

10.如权利要求1所述的利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法，其特征在于：所述所述步骤(3)中的卤代烃醇溶液中醇选自甲醇、乙醇、叔戊醇或其中多种能互溶的醇类混合物。