聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)、聚多巴胺(Polydopamine, PDA)与植酸(Phytic Acid, PA)通过多组分协同构建的复合体系,集成了各组分的核心特性,形成兼具结构稳定性、多功能性与环境友好性的先进材料。该体系利用分子间多重相互作用实现高性能调控,在生物医用、环保及功能材料领域展现出广泛应用前景。
PVA作为基材提供水溶性与成膜性,其分子链羟基可与PA的磷酸基通过氢键或离子缔合形成物理交联网络;PDA凭借仿生粘附特性及多官能团反应活性,通过π–π堆积、氢键及共价反应(如Michael加成、Schiff碱反应)与PVA、PA协同构建多尺度交联结构,显著提升材料机械强度、耐溶胀性及界面稳定性。PA引入的多磷酸基团不仅增强材料对Ca²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺等金属离子的螯合能力,还赋予体系优异的阻燃特性。
该复合材料具备力学韧性、抗菌性能、抗氧化能力及通用表面粘附性等核心功能。通过调控PVA分子量、PDA沉积程度及PA含量,可精准设计材料的降解速率、力学参数与功能导向。目前已成功应用于生物医用粘附水凝胶、抗菌敷料、组织工程支架、重金属吸附材料及阻燃薄膜等方向,为高性能复合功能材料的开发提供了模块化解决方案。