[发明专利]一种基于环状磷酸胆碱聚合物修饰的二氧化硅表面的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种基于环状磷酸胆碱聚合物修饰的二氧化硅表面的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)合成环状磷酸胆碱聚合物，包括以下步骤：

(a)将二溴代异丁酸酯作为引发剂，加入氯化铜、4,4'-二壬基-2,2'-联吡啶、2-(三甲基硅氧基)乙基甲基丙烯酸盐、苯甲醚以及甲基丙烯酸甲酯后混合，脱气后在氮气条件下加入氯化亚铜进行反应，合成分子A；

(b)取所述分子A，与氯化铜、4,4'-二壬基-2,2'-联吡啶、甲基丙烯酸二甲胺乙酯、甲基丙烯酸甲酯以及苯甲醚混合，脱气后在氮气条件下加入氯化亚铜反应，合成分子B；

(c)将所述分子B溶于丙酮，冰浴条件下加入溴乙烷，反应后合成分子C；

(d)将所述分子C与氟化钾、2,6-二叔丁基苯酚溶于二甲基甲酰胺，脱气后加入四丁基氟化铵和2-溴异丁酰溴进行反应，合成大分子引发剂；

(e)将所述大分子引发剂与2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、2,2'-联吡啶和氯化铜溶于甲醇溶液，脱气后在氮气条件下加入氯化亚铜反应，得到所述环状磷酸胆碱聚合物；

2)制备基于环状磷酸胆碱聚合物修饰的二氧化硅表面：用去离子水配制浓度为0.1～0.5mg/mL的所述环状磷酸胆碱聚合物的溶液，将该溶液施加到清洗干净的二氧化硅表面，并完全覆盖，形成有效的环状磷酸胆碱聚合物刷结构，得到所述基于环状磷酸胆碱聚合物修饰的二氧化硅表面。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，将所述环状磷酸胆碱聚合物的溶液施加到清洗干净的二氧化硅表面的方法为：将溶液滴在二氧化硅表面，常温下吸附0.5～2h后取出，用乙醇和去离子水清洗使二氧化硅表面清洗洁净，并用氮气吹干。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，将所述环状磷酸胆碱聚合物的溶液施加到清洗干净的二氧化硅表面的方法为：将所述溶液注入流通管路，修饰在二氧化硅表面，常温下溶液流过20～30min，其中，所述二氧化硅表面为以二氧化硅为主要成分的器件材料表面。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述溶液的流速为10～30μL/min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述清洗干净的二氧化硅表面通过在紫外臭氧条件下对二氧化硅表面处理0.5～1h，然后用乙醇和去离子水依次冲洗3～5次，再用氮气吹干而得到。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中合成环状磷酸胆碱聚合物的方法包括以下步骤：

S1：取25mL反应瓶，分别加入0.057mmol氯化铜、0.718mmol 4,4'-二壬基-2,2'-联吡啶、115mmol 2-(三甲基硅氧基)乙基甲基丙烯酸盐、4.1mL苯甲醚以及115mmol甲基丙烯酸甲酯，以0.0718mmol二溴代异丁酸酯作为引发剂，经过脱气排氧，在氮气保护条件下加入0.287mmol氯化亚铜反应，制备合成分子A；

S2：取0.0081mmol所述合成分子A与4.0μmol氯化铜、0.0808mmol 4,4'-二壬基-2,2'-联吡啶、12.9mmol甲基丙烯酸二甲胺乙酯、12.9mmol甲基丙烯酸甲酯及苯甲醚混合，脱气后氮气条件下加入0.035mmol氯化亚铜反应，合成分子B；

S3：将1.16mmol合成分子B溶于25mL丙酮，冰浴条件下加入4.4mmol溴乙烷，反应合成分子C；

S4：将1.96mmol合成分子C与2.35mmol氟化钾，0.196mmol 2,6-二叔丁基苯酚溶于30mL二甲基甲酰胺，脱气后加入0.02mmol四丁基氟化铵，2.35mmol 2-溴异丁酰溴反应，合成大分子引发剂；

S5：将0.056μmol大分子引发剂与17.0mmol 2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱，0.192mmol2,2'-联吡啶，0.011mmol氯化铜溶于22.0mL甲醇溶液，脱气后氮气条件下加入0.085mmol氯化亚铜反应，既可以得到环状磷酸胆碱聚合物。

7.权利要求6所述的制备方法制备的二氧化硅表面。