疏水高分子介导可动芯SiO2杂化纳米粒子的仿生合成

摘要：

在疏水高分子胶体模板——含氟丙烯酸酯(FA)共聚物乳胶粒中引入能够介导SiO2原位沉积的聚胺催化活性点-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),以四甲氧基硅烷(TMOS)为硅源,在环境条件下可控合成了核壳型FA共聚物/SiO2杂化纳米粒子.高温煅烧除去聚合物核质,可得到中空的SiO2纳米粒子,结合FTIR、EDX、TGA以及XPS等表征数据印证了SiO2的沉积主要发生在聚合物模板的表面.进一步考察了反应条件,如聚胺功能单体DMC的浓度、TMOS的浓度以及反应时间对SiO2杂化纳米粒子的形貌与组成的影响.实验结果表明增加DMC或者TMOS的浓度,适当延长反应时间,均可增加SiO2粒子的沉积速率,导致SiO2壳层的厚度增加,并且杂化粒子的形貌由凹陷多褶皱的核壳结构向可动芯结构转变.由于FA共聚物模板的强疏水性,增加有机核层和无机壳层间的不相容排斥,最终导致核壳层间空腔的形成,得到含可动芯的核壳型SiO2杂化粒子.

关键词：仿生合成、FA共聚物/SiO2杂化纳米粒子、核壳结构、可动芯

资助基金：国家自然科学基金青年基金基金号51003025;国家高技术研究发展计划863计划,项目号2010AA065101;高等学校博士学科点专项科研基金新教师基金项目号20104208和120001

在线出版日期：2013-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1399-1408