聚合物多層納米管的制備及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變.pdf

1、納米材料因其特殊尺寸而表現(xiàn)出特異的物理化學(xué)性質(zhì),在材料科學(xué)研究領(lǐng)域一直備受關(guān)注。層層自組裝技術(shù)是一種實(shí)驗(yàn)條件簡易、技巧易于掌控的制備有序超薄膜的方法,與多孔模板的結(jié)合成功的制備了多組分聚電解質(zhì)納米管。本實(shí)驗(yàn)主要利用聚電解質(zhì)之間的靜電力作用,使其交替沉積在多孔模板上,使用特定溶液溶蝕模板,從而制備出一系列厚度可控、尺寸可選、定向功能化的多層高分子納米管,并對其進(jìn)行熒光、磁性等方面的修飾,重點(diǎn)研究了聚電解質(zhì)納米管在溫度梯度和鹽溶液中的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)

2、變,對水溶性小分子材料的包埋。主要研究內(nèi)容如下:
　　聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)中帶負(fù)電荷的磺酸基可以與聚丙烯胺鹽酸鹽(PAH)或聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDADMAC)中帶正電荷的氨基在水溶液中產(chǎn)生靜電吸引作用,借助不同孔徑的氧化鋁模板、聚碳酸酯模板,層層組裝制備出不同層數(shù)的聚電解質(zhì)納米管。通過掃描電子顯微鏡、透射電鏡表征出納米管長度與模板厚度相符,直徑與模板孔內(nèi)徑相當(dāng),證明高分子超薄膜完全依附在多孔模板內(nèi)孔道上。異硫氰熒光素(F

3、ITC)的硫氰基與含有氨基的聚電解質(zhì)可以發(fā)生酰胺化反應(yīng),可以用以標(biāo)記聚電解質(zhì)。通過層層自組的方法制備出熒光納米管。在激光共聚焦顯微鏡下可以觀察到線狀結(jié)構(gòu)。在層層自組裝過程中加入磁性納米粒子,制備出磁性納米管,在外加磁場的作用下可以定向移動(dòng),不僅利于溶蝕模板后對納米管的洗滌和富集,而且有望作為藥物的載體實(shí)現(xiàn)靶向釋放。
　　基于層層自組裝方法制備的超薄膜,其穩(wěn)定性受到pH值、溫度、鹽濃度等因素的影響,本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)研究了溫度和鹽濃度對納米

4、管結(jié)構(gòu)的影響。當(dāng)溫度達(dá)到聚電解質(zhì)納米管的臨界轉(zhuǎn)變溫度時(shí),原本相互作用的聚電解質(zhì)對兒解體,與周圍鄰近的高分子重新鍵合,根據(jù)瑞利不穩(wěn)原理,從管狀結(jié)構(gòu)過渡到項(xiàng)鏈狀進(jìn)而形成中空的微膠囊。不同層數(shù)的納米管所需的轉(zhuǎn)變溫度不同。在一定范圍內(nèi)層數(shù)越厚,轉(zhuǎn)變溫度越高。聚電解質(zhì)納米管在0.5mol/L的氯化鈉溶液中,其結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變溫度明顯降低,膜的致密性增強(qiáng)。聚電解質(zhì)納米管的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,可以包埋水溶性小分子。本實(shí)驗(yàn)采用6-羥基熒光素(FITC)標(biāo)記的葡聚糖,實(shí)驗(yàn)