功能化纳米晶与聚合物的组装研究

摘要

将纳米微粒与力学、光学、机械性能良好且易加工的有机聚合物复合，制备兼具两者之长的杂化材料，成为一个新兴的极富生命力的研究领域。无机纳米粒子的比表面积大，表面缺少邻近配位的原子，具有很高的活性，容易发生团聚，所以旨在提高纳米粒子与聚合物基体之间的良好协同作用的各种组装技术越来越受到现代科学家的关注。 作者报道了CdS 纳米晶的羟基官能团化及γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲基硅烷（GPTS ）修饰过程。将铁/锌双金属催化剂包裹在薄膜内，浸入装有环氧丙丙烷开环聚合生成聚醚时激烈放热，溶液粘度逐渐增大。加入乙醇溶剂稀释，离心分离，用溶剂洗涤数遍，真空干燥，得到聚醚修饰的拌过夜。环氧丙烷开环聚合生成聚醚时激烈放热，溶液粘度逐渐增大。加入乙醇溶剂稀释，离心分离，用溶剂洗涤数遍，真空干燥，得到聚醚修饰的CdS 纳米晶，其反应过程见Scheme1 。羟基化的CdS 还可以用γ-氨丙基三乙氧基硅烷（APTS ）修饰，由于APTS 末端带有氨基基团，该基团对甲氧基与羟基的缩合反应起催化作用，修饰过程不需要加入三乙胺。APTS 修饰的纳米晶和制备聚氨酯的单体充分混合，在85 ℃无氧条件下搅拌4 小时。得到的杂化材料用大量甲苯稀释，离心分离，用溶剂洗涤数遍，真空干燥，得到聚氨酯修饰的CdS 纳米晶。