聚苯并咪唑基納米雜化復(fù)合薄膜的制備和表征.pdf

1、同時(shí)含有有機(jī)高分子和納米晶體(如金屬銀和羥基磷灰石無(wú)機(jī)材料)的納米雜化復(fù)合薄膜會(huì)在電學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)出有別于這兩者的特殊的性質(zhì)。而制備這樣的復(fù)合薄膜的方法就成為材料制備中的重要因素。作為簡(jiǎn)單而且便捷的制備方法的,用濕化學(xué)法來(lái)制備聚合物納米雜化材料已被廣泛地應(yīng)用。而目前用聚苯并咪唑類(lèi)薄膜作為基體材料制備這種層層復(fù)合的納米雜化復(fù)合薄膜的研究還在起步階段。本文就以此為背景,研究了羥基磷灰石和銀納米晶體復(fù)合的以聚苯并咪唑類(lèi)聚合物為

2、基體的納米雜化薄膜的制備方法和以此制得的納米雜化復(fù)合薄膜在性能應(yīng)用上的特殊性。由于氨基獨(dú)特的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,采用含有氨基的聚合物表面生長(zhǎng)羥基磷灰石材料得到廣泛的關(guān)注。因此,本文嘗試采用以氨基封端的超支化苯并咪唑(HBPBI)薄膜作為基體材料成長(zhǎng)羥基磷灰石納米結(jié)構(gòu)。薄膜通過(guò)三種不同溶液(CaCl2,Na2HPO4和SBF)的浸泡后,成功地在表面生成了一層羥基磷灰石。研究顯示氨基封端的HBPBI薄膜表面高密度的氨基、亞氨基和苯并咪唑基團(tuán)成為

3、了羥基磷灰石成長(zhǎng)生長(zhǎng)的活性點(diǎn)。同時(shí),還將只含有苯并咪唑基團(tuán)聚[2,2’-(對(duì)氧基聯(lián)苯)-5,5’-苯并咪唑(]OPBI)薄膜和同時(shí)含有苯并咪唑和磺酸基團(tuán)的磺化聚[2,2’-(對(duì)氧基聯(lián)苯)-5,5’-苯并咪唑](SOPBI)薄膜表面生長(zhǎng)羥基磷灰石的情況用將15次交替浸泡和7天SBF浸泡相結(jié)合的方法進(jìn)行比較。研究表明,苯并咪唑基團(tuán)和磺酸基團(tuán)均可作為羥基磷灰石成核生長(zhǎng)的活性點(diǎn)。但含有磺酸基團(tuán)的SOPBI的負(fù)電可以大大加速羥基磷灰石的成核生長(zhǎng)的

4、速度。通過(guò)Ca和P前驅(qū)體誘導(dǎo)兩種薄膜在SBF溶液中進(jìn)行14天生長(zhǎng)的結(jié)果表明即使磺酸基團(tuán)提供的負(fù)電的表面可以與Ca離子結(jié)合誘導(dǎo)羥基磷灰石的成核生長(zhǎng),同時(shí)存在苯并咪唑和磺酸基團(tuán)的SOPBI薄膜誘導(dǎo)羥基磷灰石的成核生長(zhǎng)的速度還是有薄膜表面的酸堿性決定的。通過(guò)種子誘導(dǎo)和化學(xué)浴沉積的方法,銀納米顆粒及其組裝結(jié)構(gòu)可在OPBI薄膜表面均勻的生長(zhǎng)。銀納米粒子和苯并咪唑基團(tuán)的相互作用力確保了其在復(fù)合薄膜表面的粘合力。而且此類(lèi)薄膜可在高溫絕氧條件下穩(wěn)定存在