含有水核的聚合物膠束的可控制備及聚合物納米粒子的自組裝.pdf

1、近年來(lái),嵌段共聚物膠束因其在微反應(yīng)器,藥物控釋及催化等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,引起了廣泛的研究興趣。與此同時(shí),以膠體粒子作為基元的組裝因其獨(dú)特的規(guī)律和在材料科學(xué)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用受到越來(lái)越多的關(guān)注。本論文的工作包括以下兩個(gè)部分:
　　 1.通過(guò)構(gòu)筑HCl水溶液-PS-b-P4VP嵌段共聚物氯仿溶液兩相體系,利用水相中的HCl誘導(dǎo)了氯仿相中PS-b-P4VP嵌段共聚物的膠束化。由于水相中的HC1向氯仿相的擴(kuò)散是一個(gè)均勻緩慢的過(guò)程,因此為嵌段共

2、聚物的膠束化提供了良好的可控性。進(jìn)一步通過(guò)水分子在膠束核中的富集制備了結(jié)構(gòu)規(guī)整,尺寸均一的含有水核的膠束。用DLS,1H NMR和TEM仔細(xì)研究了嵌段共聚物膠束化和含有水核的膠束形成的全過(guò)程。
　　 利用含有水核的膠束作為微反應(yīng)器,通過(guò)溶膠-凝膠,配位,化學(xué)沉積和光化學(xué)等方法,成功制備了SiO2,Fe(SCN)2+,AgCl和AgEC1NO3等無(wú)機(jī)納米粒子。作為微反應(yīng)器,這種含有水核的膠束綜合了小分子表面活性劑膠束和傳統(tǒng)嵌段共聚

3、物膠束的優(yōu)點(diǎn)。一方面,與小分子表面活性劑膠束類(lèi)似,膠束的水核可以負(fù)載所有親水的前體;另一方面,嵌段共聚物膠束可以對(duì)生成的無(wú)機(jī)納米粒子提供良好的穩(wěn)定性,并使其均勻分散在低極性的介質(zhì)中,擴(kuò)大了無(wú)機(jī)納米粒子的應(yīng)用范圍。
　　 2.利用兩步陰離子聚合法合成了PS/P4VP雜臂聚合物納米粒子。其中,PS臂較長(zhǎng),P4VP臂較短。在共同溶劑DMF和PS臂的選擇性溶劑甲苯中,雜臂聚合物粒子以單個(gè)粒子的形式分散于溶劑中。在P4VP的選擇性溶劑酸性

4、水中,雜臂聚合物粒子通過(guò)PS臂之間的疏水相互作用發(fā)生自組裝,形成球狀超粒子。利用甲苯中的雜臂聚合物粒子和水中的超粒子作為模板,制備了不同形態(tài)的金納米粒子聚集體。在甲苯中,以單個(gè)雜臂聚合物粒子為模板,得到了樹(shù)莓狀的金納米粒子簇。在酸性水溶液中,以超粒子為模板,可以通過(guò)控制溶劑的組成控制金/超粒子的形態(tài)。在0.1 M HC1中,金粒子在超粒子模板內(nèi)形成殼狀的團(tuán)簇;在0.1 M HCI/DMF(9/1,v/v)中,金粒子形成樹(shù)枝狀的團(tuán)簇。