在过去的几十年里，大自然已经开发出了基于蛋白质的粘合剂，其水下性能已经引起了许多研究。比如，这些生物能够使用基于蛋白质的粘合剂在水下粘合材料:藤壶使用分泌物将钙质基板粘合到岩石上，贻贝使用线网将它们柔软的无脊椎动物身体附着到坚硬的表面上，沙堡蠕虫通过将沙粒或石头粘合在一起组装成一个保护性的管状外壳。[1-3]粘附蛋白富含儿茶酚，具有两亲性和离子性。这些特征的组合构成了一个超分子工具箱，以提供粘合剂的刺激响应处理，确保对各种表面的强粘附，并控制材料的内聚性能。探究沙堡蠕虫和贻贝分泌的粘合剂中使用的多种相互作用。然后将这些生物学原理放在一个更广阔的视角，总结基于不同类型的超分子相互作用的合成粘合剂系统。强调可用于新粘合剂体系设计的相互作用的多样性和组合。但是仅儿茶酚部分不足以确保适当的水下粘合，其性能是多巴和其局部环境之间复杂的相互作用。[4]因此，将注意力转移到包括这些天然胶中使用的其他(非共价)相互作用。并探究控制合成设计粘合剂的粘合和内聚性能的额外超分子部分。确定了这种基于蛋白质的粘合剂中使用的多功能超分子相互作用。这些包括静电相互作用、氢键、疏水力、π-π相互作用、金属配位、阳离子-π络合和动态共价键。这些相互作用在合成粘合剂系统中的应用将在后面的章节中探讨。致力于儿茶酚(多巴的官能团)显示出的不同相互作用，以结合到浸没的基底上或为粘合剂提供粘合性能。尽管事实上儿茶酚已经拥有优异的性能，[5,6]我们认为儿茶酚在沙堡蠕虫和贻贝粘附系统中起着关键作用，因此，不应从这篇评论中忽略。探究静电相互作用在湿条件下基于蛋白质和合成粘合剂配方中的应用。这些相互作用可以适应广泛的粘合强度分布，因此可以调整以改变多种机械性能，这对粘合剂的设计至关重要。除了对粘合剂和内聚性能的影响，我们还强调了静电相互作用导致聚合物水溶液中液-液相分离的工作。所得(复合)凝聚层是粘合剂材料的浓缩、液体但不溶于水的相，可作为水下粘合剂的强有力输送工具。探究粘合剂中的氢键。几十年前就已经确定了使用氢键来调节粘合剂的粘弹性，并且氢键部分通常用于压敏粘合剂。然而，除了简单的，单一的氢键基序，许多有趣的替代超分子化学社区已经开发出了模板。由于氢键主要是在干燥应用中研究的，也将研究干燥条件下的附着力。与贻贝中可能的疏水相互作用类似，通过主客体络合作用通过疏水相互作用结合，讨论了环糊精(CDs)和葫芦脲(CBs)，它们都显示出与疏水客体分子强结合的能力。

参考文献
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