一种纳米贵金属含poss聚合物杂化微球
纳米贵金属具有大的比表面积、高表面能而展现出独特的稳定性、小尺寸效应、量子效应和表面效应,在催化、光学、电学等领域具有广泛的应用。将聚合物与纳米贵金属复合而成的杂化微球,不仅保留了纳米材料原有的特性,还大大提高了分散性,解决了纳米材料易团聚的问题;同时,聚合物的引入提高了贵金属的生物相容性,拓宽了其在生物技术领域的应用。反胶束是一种特殊的纳米空间,其独特的“水池”是用来制备纳米贵金属极佳的反应器。与传统方法相比,利用反胶束制备纳米贵金属具有操作简单、粒径可控、分布范围窄、易于连续生产操作等特点。多面体齐聚倍半娃氧烧(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane,简称 POSS),是一类笼状结构的有机/无机杂化分子,具有超疏水性、大位阻效率及纳米尺度。在双亲聚合物中引入POSS基作为疏水端,体系获得超疏水动力,在亲水链和疏水端的双重驱动力下更容易形成反胶束。
本文目的在于提供ー种纳米贵金属/含POSS聚合物杂化微球及其制备方法。技术方案如下:
(I)将氨丙基P0SS、马来酸酐(MA)以及阻聚剂溶解于甲苯中,在90°C下反应24小时后分离提纯得到P0SS-MA。
(2)将POSS-MA、PEG、阻聚剂、催化剂溶解于甲苯中,在135°C下反应36小时后分离提纯得到 P0SS-MA-PEG。所述 PEG 分子量为 400、600、800、1000、2000、6000。
(3)将P0SS-MA_PEG、2,6-吡啶ニ甲酸、阻聚剂、催化剂溶解于1,4_ ニ氧六环,在125 °C下反应36小时后分离提纯得到P0SS-MA-PEG-DPA。
纳米贵金属/含POSS聚合物杂化微球的制备步骤如下:先将P0SS-MA-PEG-DPA溶于非极性有机溶剂中,得溶液A。再分别配置一定浓度的贵金属酸化物水溶液(溶液B)和还原剂水溶液(溶液C)。然后在超声搅拌下,将一定量溶液B加到溶液A中振荡2(T50分钟后加入一定量溶液C搅拌f 2小时,最后加入交联剂升温至4(T60°C反应6〜12小时,得到含POSS聚合物/纳米贵金属的杂化微球。其中,溶液B的加入量占溶液A的0.f lwt%,溶液C的加入量占溶液A的0.f lwt%。所述交联剂为带有两个双键的単体,如亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇双甲基丙烯酸酯、多缩乙二醇双丙烯酸酯等,加入量占POSS-MA-PEG-DPA 的 0.1-lwt%。
本文使用一种含POSS双亲聚合物在非极性溶剂中构筑ー个纳米反应器,采用的是“先组装-后封装”的制备エ艺 合成了ー种纳米贵金属/含POSS聚合物杂化微球。经过吡啶羧酸修饰过的PEG链对金属离子有富集的作用,更易捕获贵金属离子还原生成纳米贵金属。而且,本发明杂化微球贵金属的含量可控、分散性好、催化效率高,有望在选择性催化、生物医药领域得要重要的应用。