聚多巴胺（polydopamine，PDA）是Lee等人受贻贝黏附现象启发并仿照其黏附蛋白的组成设计得到的一种仿生材料。PDA表面修饰方法操作简便，功能多样，现已应用于水处理、药物缓释、锂电池、生物传感、分离分析等众多研究领域。尽管该方法优势突出，应用广泛，但关于PDA沉积过程和性质等的基础研究相对较少，许多问题仍待解决。表面等离子体共振成像(surface plasmon resonance imaging，SPRi)是一种实时、免标记、高通量的分析传感方法，对传感膜表面介质的折射率变化非常敏感，适合于PDA涂层等薄膜沉积过程和性质的研究。因此，本博士学位论文，主要借助SPRi手段，对PDA涂层的沉积生长和性质展开了系统的研究，取得进展如下:　　一、建立了一种定量表征PDA涂层稳定性的SPRi新方法。利用SPRi对金传感膜表面介质折射率的灵敏感知能力，可原位、实时监测PDA在金膜表面的沉积和剥落过程。由SPRi信号变化计算得到的PDA涂层在各处理条件下脱落率，可用来评价PDA涂层的稳定性。该方法已成功应用于有关PDA涂层稳定性的一系列研究工作中。　　二、利用SPRi研究了不同聚合反应条件对PDA在金膜表面沉积速率的影响，并考察了各反应条件下所形成的PDA涂层在0.1M HCl和0.1M NaOH中的稳定性。实验结果表明，PDA的沉积速率随着多巴胺浓度的增大和反应温度的升高而加快;缓冲液种类也会影响PDA的沉积速率，在pH8.5的4种缓冲液中，PDA沉积速率的顺序为:碳酸盐＞Tris-HCl＞磷酸盐＞硼酸盐，在硼酸盐缓冲中，几乎没有PDA涂层形成;pH对PDA沉积速率影响很大，在酸性条件下不能形成PDA涂层，随着pH升高，PDA开始在金膜表面沉积且沉积速率逐渐加快，在pH9.3（多巴胺盐酸盐加入后溶液的pH）附近沉积最快，pH继续升高，沉积速率反而变慢。采用优化后的反应条件可以大大加快PDA涂层的沉积速率。对于稳定性，除了升高反应温度可以增强PDA涂层在0.1M HCl中的稳定性外，一般PDA涂层沉积越快，稳定性越差。　　三、固定多巴胺聚合反应条件（2mg·mLl多巴胺溶于10mM、pH8.5的Tris-HCl缓冲液，该条件使用最为普遍），利用新建SPRi方法系统考察了PDA涂层在pH1.0-14.0水溶液、不同离子强度、10种常用有机溶剂和超声中的稳定性。结果表明，PDA涂层在强酸性和强碱性条件下很不稳定，在近中性条件比较稳定，pH4.0-11.0之间的脱落率均低于15％，但增大溶液离子强度可以在一定程度上抑制PDA在强酸性和强碱性条件中的脱落。此外，PDA涂层在二甲亚砜和N，N-二甲基甲酰胺等强极性有机溶剂中也不稳定;在超声中比较稳定。该条件下形成的PDA涂层并未聚合完全，用稍强于反应条件(pH8.5)的碱性溶液处理时会发生进一步聚合。　　四、提出了4种增强PDA涂层(以溶解氧(dissolved oxygen，disO2)作氧化剂）稳定性的方法。(1)“老化”法，PDA形成后浸泡在pH8.5的溶液中“老化”一段时间使其聚合更完全;(2)“沉积-剥离”循环法，通过重复PDA沉积和1M NaOH剥离循环实现稳定PDA涂层的层层累积;(3)过硫酸铵加固法，PDA涂层形成后用过硫酸铵氧化剂使其进一步交联固化;(4)碱加固法，PDA形成后用中等强度的碱性溶液（比如pH10.0-11.0）处理，使其进一步聚合。　　五、从沉积速率、稳定性、粗糙度、润湿性和反应能力几方面对六种PDA涂层及其复合涂层制备方法进行了综合性的分析比较，以供方法选用时参考。六种制备方法包括:以溶解氧作氧化剂的disO2氧化法，以化学试剂CuSO4、(NH4)2S2O8、CuSO4/H2O2、NaIO4作氧化剂的化学试剂氧化法以及多巴胺与聚乙烯亚胺(poly(ethylenimine)，PEI）共聚法。六种制备方法涂层沉积速率的顺序为:NaIO4＞CuSO4/H2O2＞AP＞disO2＞PEI≈CuSO4。NaIO4氧化法涂层沉积最快且稳定，但粗糙度也最大;CuSO4/H2O2氧化法涂层的沉积速率也很快且表面光滑，但稳定性差;PEI共聚法可以得到稳定且光滑的PDA/PEI复合涂层，但沉积速率较慢。不同制备方法得到的涂层的接触角在50°-70°之间，一般随粗糙度的增大而减小。其它方法所得涂层均保有disO2氧化法制得PDA涂层固定生物分子和还原沉积金属的能力。