金纳米粒子-离子液体复合材料的阴离子响应

2016-10-11
研发部

                                                     金纳米粒子-离子液体复合材料的阴离子响应

        将离子液体引入有机高分子材料中能得到一类新型的聚合物功能材料——离子液水凝胶,除具备水凝胶的网状结构和环境响应性外,还具备离子液体本身良好的稳定性和较强的导电性,已广泛应用于电化学、功能膜材料、催化以及生物传感器等方面。此外,它还因作为一类具有阴离子刺激响应性的新型功能材料而引起人们的关注,例如,Yan等合成的1-(2-甲基丙烯酰氧十一烷基)-3-甲基咪唑溴离子液,通过乳液聚合在水相中形成透明稳定的凝胶。它在NaBr溶液中不聚集,而在NaBF4和KPF6中明显聚集,这是由于离子液表面发生了阴离子置换,由亲水转变为疏水,达到阴离子响应的效果。近年来,离子液水凝胶负载金纳米粒子(GNPs)的复合材料成为研究热点,Batra等合成了一种具有表面活性功能的离子液GNPs 水凝胶复合材料,溶剂的溶胀与去溶胀能控制凝胶内部的结构,进而能控制原位合成的GNPs的光学特性。因此,研究离子液金纳米粒子水凝胶的阴离子响应性具有潜在的应用价值。目前尚未见到有关此类工作的报道。

        河南科技大学化工与制药学院李军波等人通过咪唑基离子液单体与二乙烯苯的自由基聚合制备了聚离子液水凝胶,并通过一步还原得到了离子液水凝胶负载金纳米粒子的复合材料。用UV-Vis光谱和透射电子显微镜研究了金纳米粒子在离子液水凝胶内部的分散状态及阴离子响应性聚集。结果表明,由于空间位阻和静电作用,制得的金纳米粒子的表面等离子共振吸收峰为527 nm,在离子液水凝胶中呈均匀分散的球形(2~5 nm);在PF-6阴离子的作用下,形成了疏水性水凝胶,使凝胶收缩,凝胶内部的金纳米粒子发生聚集,其吸收峰红移到532 nm,初步证实了此水凝胶具有阴离子响应性。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司