近年来,嵌段共聚物胶束因其在微反应器,药物控释及催化等领域的广泛应用,引起了广泛的研究兴趣。与此同时,以胶体粒子作为基元的组装因其独特的规律和在材料科学领域的潜在应用受到越来越多的关注。本论文的工作包括以下两个部分: 1.通过构筑HCl水溶液-PS-b-P4VP嵌段共聚物氯仿溶液两相体系,利用水相中的HCl诱导了氯仿相中PS-b-P4VP嵌段共聚物的胶束化。由于水相中的HC1向氯仿相的扩散是一个均匀缓慢的过程,因此为嵌段共聚物的胶束化提供了良好的可控性。进一步通过水分子在胶束核中的富集制备了结构规整,尺寸均一的含有水核的胶束。用DLS,1H NMR和TEM仔细研究了嵌段共聚物胶束化和含有水核的胶束形成的全过程。 利用含有水核的胶束作为微反应器,通过溶胶-凝胶,配位,化学沉积和光化学等方法,成功制备了SiO2,Fe(SCN)2+,AgCl和AgEC1NO3等无机纳米粒子。作为微反应器,这种含有水核的胶束综合了小分子表面活性剂胶束和传统嵌段共聚物胶束的优点。一方面,与小分子表面活性剂胶束类似,胶束的水核可以负载所有亲水的前体;另一方面,嵌段共聚物胶束可以对生成的无机纳米粒子提供良好的稳定性,并使其均匀分散在低极性的介质中,扩大了无机纳米粒子的应用范围。 2.利用两步阴离子聚合法合成了PS/P4VP杂臂聚合物纳米粒子。其中,PS臂较长,P4VP臂较短。在共同溶剂DMF和PS臂的选择性溶剂甲苯中,杂臂聚合物粒子以单个粒子的形式分散于溶剂中。在P4VP的选择性溶剂酸性水中,杂臂聚合物粒子通过PS臂之间的疏水相互作用发生自组装,形成球状超粒子。利用甲苯中的杂臂聚合物粒子和水中的超粒子作为模板,制备了不同形态的金纳米粒子聚集体。在甲苯中,以单个杂臂聚合物粒子为模板,得到了树莓状的金纳米粒子簇。在酸性水溶液中,以超粒子为模板,可以通过控制溶剂的组成控制金/超粒子的形态。在0.1 M HC1中,金粒子在超粒子模板内形成壳状的团簇;在0.1 M HCI/DMF(9/1,v/v)中,金粒子形成树枝状的团簇。 展开▼
