金屬-聚合物納米復(fù)合粒子的制備.pdf

1、由于納米銀在納米電子、納米光學(xué)、催化和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用而吸引了廣泛的研究興趣。在納米銀的制備過程中，通常采用含有羧基、N原子或S原子等基團的配體來保護納米粒子，這些基團與金屬納米粒子相互作用，在室溫下穩(wěn)定性較好。然而，大多數(shù)納米粒子在高溫下由于配體的解離是不穩(wěn)定的，這限制了它們的許多應(yīng)用。
　　目前，金屬/聚合物納米復(fù)合粒子成為研究熱點，這是因為它兼具兩種材料的優(yōu)點，一方面可以保持金屬納米粒子的特殊性質(zhì)和功能，另一方面聚合

2、物作為殼層材料可以增強納米粒子的長期穩(wěn)定性，調(diào)控納米粒子的溶解性，提高納米粒子與聚合物基體的相容性和可加工性等。
　　我們制備了三種金屬/聚合物納米復(fù)合粒子，論文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　?。?）合成了聚合物刷穩(wěn)定的納米銀和納米銅粒子。通過可逆加成-裂解鏈轉(zhuǎn)移（RAFT）法聚合苯乙烯（St）得到聚苯乙烯大分子鏈轉(zhuǎn)移劑 PS；接著以 PS為大分子鏈轉(zhuǎn)移劑，RAFT聚合丙烯酸丁酯（BA）制備三嵌段共聚物（PS-b-PBA-b-

3、PS）；最后分別以PS和PS-b-PBA-b-PS為穩(wěn)定劑，硼氫化鈉（NaBH4）和水合肼為還原劑制備了納米銀（Ag NPs）和納米銅（Cu NPs）復(fù)合粒子。紫外可見光譜（UV-Vis）和透射電子顯微鏡（TEM）表明得到了粒徑均勻、分散性較好的金屬納米粒子。并且室溫下有較長時間的穩(wěn)定性。
　?。?）采用三嵌段共聚物PS-b-P4VP-b-PS為多齒配體，制備高熱穩(wěn)定性Ag NPs粒子。首先 RAFT聚合 PS和4-乙烯基吡啶（4

4、VP）合成 PS-b-P4VP-b-PS；然后以PS-b-P4VP-b-PS為多齒配體，NaBH4為還原劑，原位還原硝酸銀得到Ag NPs，UV-Vis和TEM表明Ag NPs粒子為球形，分散性好，并且粒子粒徑分布均勻，Ag NPs溶液在110℃加熱24 h后無任何聚集現(xiàn)象，表明所得Ag NPs具有很好的熱穩(wěn)定性。為進一步增加其熱穩(wěn)定性，我們嘗試用1,4-二溴丁烷（DBB）對P4VP鏈段進行交聯(lián)，對交聯(lián)以后的粒子溶液在110℃下加熱48

5、 h，發(fā)現(xiàn)Ag NPs顏色褪去，等離子體共振吸收峰消失，這是因為交聯(lián)反應(yīng)之后Ag NPs被氧化成Ag+溶解在溶液中。表明通過DBB對P4VP鏈段的交聯(lián)來進一步提高納米粒子的熱穩(wěn)定性的方法不可行。
　?。?）利用交聯(lián)嵌段共聚物膠束為模板制備Ag NPs和Pd NPs復(fù)合粒子。首先嵌段共聚物PS-b-P4VP-b-PS在甲苯中自組裝形成膠束；接著以此膠束為穩(wěn)定劑，利用不同的還原劑還原高氯酸銀和醋酸鈀得到Ag NPs和Pd NPs。UV