液-液界面雙親性金納米粒子的制備及在溶液中的自組裝.pdf

1、金納米粒子(AuNPs)是最穩(wěn)定的金屬納米粒子，因其具有獨特的光，電，磁，催化等性質(zhì)而在生物，催化等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。近年來含有AuNPs的高級雜化自組裝結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑引起了人們廣泛的關(guān)注。檸檬酸鈉穩(wěn)定的AuNPs在油水界面上能夠進(jìn)一步被疏水性的帶巰基的聚合物修飾，從而在界面上制備雙親性的AuNPs。在本研究中這些雙親性的AuNPs進(jìn)一步組裝可以得到功能性雜化乳膠粒子，膠束，囊泡和空心膠囊等結(jié)構(gòu)：
　　 1.通過聚苯乙烯(PS)和

2、雙親性AuNPs的自組裝，成功地制備以PS為核，AuNPs為殼的乳膠粒子。帶巰基的聚苯乙烯(PS-SH)溶解在甲苯中，檸檬酸鈉穩(wěn)定的AuNPs分散在水相中。把溶有PS的甲苯相和分散有AuNPs的水相混合并充分?jǐn)嚢瑁谟退缑嫔螾S-SH通過Au-S的作用接枝到AuNPs上，得到雙親性的AuNPs。這種雙親性AuNPs穩(wěn)定地存在于液.液界面上，減小了界面張力，油滴尺寸變小并且尺寸分布較為均一。將乳液加入到過量的甲醇中，PS坍塌，得到以PS

3、為核，AuNPs為殼的乳膠粒子。乳膠粒子的粒徑隨著：PS-SH和AuNPs的質(zhì)量比增加而增加。
　　 2.利用表面引發(fā)的可逆加成.斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合(RAFT)在四氧化三鐵納米粒子(Fe3O4NPs)的表面制備：PS分子刷，之后通過還原反應(yīng)將PS末端的RAFT鏈轉(zhuǎn)移試劑還原為巰基，制備得到HS-PS-Fe3O4NPs。親水性的AuNPs分布在水里，HS-PS-Fe3O4NPs分布在甲苯，混合兩種溶液，AuNPs通過Au-S作用

4、接枝到疏水的：Fe3O4NPs，這樣雙親性的納米粒子簇分布在液-液界面上，并起到穩(wěn)定乳液的作用。將乳液加入到過量的甲醇中，制備得到以Fe3O4NPs為核，AuNPs為冠的核.殼結(jié)構(gòu)。
　　 3.通過PS和AuNPs單體的液.液界面聚合制備側(cè)鏈帶有數(shù)個親水性AuNPs的PS。這種雜化的雙親性的PS在水溶液中能夠組裝成特定的結(jié)構(gòu)。雜化聚合物的親水性對組裝有重要的作用。親水性的AuNPs的減少引起組裝結(jié)構(gòu)從膠束結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槟遗萁Y(jié)構(gòu)。在聚

5、合的AuNPs上接枝上親水性的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)，組裝體從囊泡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成核-殼-冠結(jié)構(gòu)。雜化的帶有AuNPs的PS與PS包裹的Fe3O4NPs能夠組裝成以PS和PS修飾的Fe3O4NPs為壁，AuNPs為冠的囊泡，囊泡的大小由AuNPs的數(shù)目決定。
　　 4.在油水界面制備表面帶有雙鍵的雙親性雜化AuNPs，并且以油滴為模板通過界面交聯(lián)聚合(共聚)制備得到表面為AuNPs的(多組分)空心膠囊。這是一種簡單的制備雜化納米粒

6、子空心膠囊的新方法。在液-液界面上親水性的AuNPs和帶有二硫鍵的疏水性的聚合物通過配體交換作用原位生成雙親性的AuNPs。油相甲苯與水的體積比對空心囊泡的尺寸有重要影響。囊泡的尺寸隨著體積比增大而增大。利用透射電鏡，掃描電鏡和原子力顯微鏡等測試手段都被用來表征囊泡的結(jié)構(gòu)。并且，通過甲基丙烯酰胺和雜化AuNPs的界面共聚可以得到多組分的空心囊泡。由于空心膠囊的親水性的提高，在水溶液中多組分空心囊泡的尺寸比單組分的囊泡大。
　　

7、5.通過界面的配體交換制備雙親性帶有蒽官能團(tuán)的雜化的AuNPs，以油水乳液滴為模板，通過光二聚制備得到AuNPs空心膠囊。利用Misunobe反應(yīng)制備帶有蒽官能團(tuán)的單體AnMA，用中間帶二硫鍵的小分子引發(fā)劑ATRP聚合制備無規(guī)共聚物DS-PAnMA-co-PMMA。將DS-PAnMA-co-PMMA溶解在甲苯中，AuNPs分散在水中，在液.液界面上親水性的AuNPs和帶有二硫鍵的疏水性的聚合物通過配體交換作用原位生成雙親性反應(yīng)性的AuN