微乳法可控合成卟啉基納米材料.pdf

1、納米材料因其較傳統(tǒng)材料獨特的優(yōu)勢而備受關注且應用極廣，自組裝技術被認為是合成納米材料簡單、高效的重要方法之一。利用超分子化學組裝手段可以有效實現(xiàn)卟啉類納米材料的合成，但是如何實現(xiàn)組裝過程的可控是卟啉組裝的關鍵點和難點。為了合成單分散的形貌、尺寸均一的卟啉納米材料，目前研究最多的就是利用乳化劑為軟模板的輔助自組裝法，乳化劑的作用是穩(wěn)定和充當模板。本課題組開發(fā)的微乳輔助、介相轉(zhuǎn)移自組裝法實現(xiàn)了對油溶性的四苯基錫卟啉的自組裝，這一方法具有很好

2、的通用性，預期可拓展到其他種類的油溶性卟啉的組裝。由于卟啉中心金屬原子種類的多樣性，得到的組裝體的性能也將不同。同時，在卟啉自組裝中引入新的功能組裝基元如無機納米晶，獲得集卟啉和無機納米晶各自優(yōu)越性能的納米復合材料，成為一個重要的研究課題。如何解決兩者的界面相容性，尋找一種簡單有效的共組裝方法，發(fā)揮兩者的集成效應顯得很有必要。為此，本論文主要進行了如下兩部分的研究工作：
　　1.采用微乳輔助介相轉(zhuǎn)移的方法，實現(xiàn)了對四苯基錳卟啉（M

3、nTPP）的可控組裝。首先改變?nèi)榛瘎┓N類，制備得到了形貌各異的錳卟啉組裝體。當使用陽離子型乳化劑CTAB時，獲得的組裝體為邊沿規(guī)整、尺寸均一的微米級多邊形片。當使用陰離子型乳化劑SDS時，獲得的是水分散性好的實心納米微球。當使用非離子型乳化劑P123時，得到的是納米八面體，形貌還不太均一。同時，改變影響MnTPP組裝過程的其他因素如乳化劑濃度、卟啉濃度和成核溫度，實現(xiàn)了對四苯基錳卟啉在形貌和尺寸的可調(diào)可控。利用紫外可見吸收光譜和X射線單

4、晶衍射等表征手段，推測卟啉分子的聚集形式和堆積方式。通過動態(tài)光散射和紫外可見吸收光譜測試動態(tài)監(jiān)測多邊形片和納米微球形成過程，對了解組裝過程和機理有指導意義，進一步指導和實現(xiàn)對組裝的人為控制。
　　2.通過選擇和設計卟啉和無機納米晶間的弱相互作用，實現(xiàn)了卟啉和無機納米晶的共組裝。這部分主要分為兩個方面的工作。第一，采用微乳法，將油溶性納米晶與卟啉超分子通過乳化劑烷基鏈與卟啉分子間及無機納米晶間的疏水-疏水相互作用完成組裝，得到了雜化