以兩親性嵌段共聚物為模板制備不同形狀的納米粒子.pdf

1、本論文主要研究了兩親性嵌段共聚物聚氧乙烯-b-聚乙烯基吡啶(PEO-b-P2VP)和聚苯乙烯-b-聚乙烯基吡啶(PS-b-P2VP)在稀溶液中的自組裝行為，利用功能基團PVP與氯金酸(HAuCl4)的絡(luò)合作用，得到了形態(tài)新穎的復(fù)合膠束，研究了這些復(fù)合膠束的形成過程，探討了影響膠束形態(tài)的各種因素。并以嵌段共聚物膠束為模板，進一步制備了不同形態(tài)的納米粒子。
　　 首先，研究了PEO-b-P2VP在四氫呋喃中的自組裝行為，成功得到了不

2、具有對稱中心的兩面膠束，并通過實驗研究兩面膠束的形成過程。結(jié)果表明，在選擇性溶劑中，加入一定量的酸，如HC1或HAuCl4，當(dāng)達到臨界濃度時，P2VP與酸發(fā)生絡(luò)合，自組裝形成以不溶嵌段P2VP為核，可溶嵌段PEO為冠的膠束。當(dāng)向體系中加入路易斯堿，吡啶單元去質(zhì)子化，形成了具有不對稱中心的兩面膠束。
　　 其次，利用PEO-b-P2VP在選擇性溶劑中形成的膠束為模板，成功制備了金納米線。在選擇性溶劑中，PEO-b-P2VP自組裝可

3、形成以P2VP為核，PEO為冠的膠束。當(dāng)把膠束溶液旋涂在硅片基質(zhì)上，得到了PEO-b-P2VP網(wǎng)狀聚集體。以PEO-b-P2VP膠束為模板，通過P2VP與HAuCl4的絡(luò)合作用，載入金，當(dāng)用等離子體除去嵌段共聚物后，得到了金納米線的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
　　 再次，利用PS-b-P2VP和PEO-b-P2VP與金的前驅(qū)體HAuCl4的絡(luò)合作用，通過紫外照射還原法，分別制得了核-殼結(jié)構(gòu)的金納米粒子。結(jié)果表明，金納米粒子的尺寸、形狀可以通過控

4、制HAuCl4的比率，嵌段共聚物的濃度來調(diào)控。以金納米粒子為核，嵌段共聚物為殼的結(jié)構(gòu)使得金納米粒子具有了新的化學(xué)性質(zhì)和物理特性，如穩(wěn)定性，pH敏感，生物活性等，干燥后的金納米粒子可以溶解于水，各種有機溶劑中?；谒诓煌琾H值緩沖溶液穩(wěn)定存在，表明該方法制備的金納米粒子在生物領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。
　　 利用溶膠-凝膠法，在TiO2體系中引入金納米粒子，成功得到了具有核殼結(jié)構(gòu)的Au-TiO2復(fù)合納米粒子。結(jié)果表明：通過控制加入溶

5、膠-凝膠的組分，pH等條件，可以調(diào)控Au-TiO2復(fù)合納米粒子的形態(tài)與尺寸。經(jīng)紫外光照射降解除去嵌段共聚物后，形成了具有不對稱結(jié)構(gòu)的金屬-金屬氧化物納米粒子。通過觀測不對稱Au-TiO2復(fù)合納米粒子作為光催化劑對水中有機染料亞甲基藍的降解效果，對不對稱Au-TiO2復(fù)合納米粒子的光催化性能進行了研究。實驗表明，在近紫外光照射條件下，不對稱Au-TiO2復(fù)合納米粒子表現(xiàn)出良好的催化性能，可以使亞甲基藍完全褪色。其效果明顯優(yōu)于在相同條件下制