具有活性氨基的聚膦腈復合微粒的構(gòu)筑.pdf

1、本論文基于膦腈材料優(yōu)異的結(jié)構(gòu)可設計性的特點,進一步豐富了環(huán)交膦腈在構(gòu)建聚合物微納米復合材料領域的研究內(nèi)容,具體分述如下:
　　(1)氨基的聚合物微球是非常重要的一類功能性材料,目前用于制備該功能材料主要采用的是分散聚合和物理共混的方法,其存在的技術(shù)問題有:其一,分散聚合過程所得目標產(chǎn)物因分散劑被包埋而致使產(chǎn)物純度及物性受到影響;其二,物理共混過程中前軀體的合成步驟較為繁瑣。因此,研究一種簡單的無表面活性劑的制備方法,必將具有重要的

2、理論和現(xiàn)實意義。
　　(2)氨端的碳納米是另一類重要的功能性材料,它可廣泛的應用于增強材料,生物系統(tǒng)及電催化等領域。價鍵改性和包覆是實現(xiàn)其功能化的兩大重要手段,前者因功能基團直接連接到碳納米管的π共軛骨架上,故其極大地損害了碳納米管的力學和電學性能;而非價鍵包覆手段則因為包覆分子與碳納米管之間的相互作用極其微弱,所以包覆層具有不穩(wěn)定性,因而極易于脫離碳納米管基體而達不到實際應用的目的。
　　本文圍繞以上兩個兩面展開初步研究,

3、主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:以六氯環(huán)三膦腈(HCCP)與4,4′-二氨基二苯醚(ODA)為共聚單體,三乙胺(TEA)為縛酸劑,乙腈為溶劑,在無外加表面活性劑或穩(wěn)定劑的條件下,采用一步沉淀聚合法法成功地制備出高度交聯(lián)的氨基聚膦腈微球;并且考察了不同反應條件,如溫度,縛酸劑,兩種功能單體濃度,不同配比,以及滴加方式對產(chǎn)物微觀形貌的影響,得出最優(yōu)的反應條件:HCCP的濃度應控制在2-4mg/ml,溫度以60℃為宜。所制備的聚膦腈微球因表面氨基具有

4、較強的還原能力,可直接還原氯金酸水溶液為相應的納米金屬顆粒,同時聚膦腈微球表面的氨基和芳環(huán)結(jié)構(gòu)有利于穩(wěn)定金納米顆粒,故此反應中,微球可直接負載金納米顆粒,從而構(gòu)建基于聚膦腈的金屬納米復合材料,在此過程中,聚膦腈微球同時扮演“載體”和“還原劑”的雙重角色。該合成工藝具有的優(yōu)點:
　　(1)一步即可完成,無需事先合成金納米粒子;
　　(2)反應條件溫和,該反應于室溫條件下完成;
　　(3)無需外加還原劑和穩(wěn)定劑,金納米粒子

5、在微球表面的分散是借助于超聲條件來實現(xiàn)的。
　　進一步以六氯環(huán)三膦腈(HCCP)與4,4′-二氨基二苯醚(ODA)為共聚單體,三乙胺(TEA)為縛酸劑,乙腈為溶劑,基于一種簡單的,單步的,非共價健整合具有活性的交聯(lián)的聚膦腈納米粒子和多壁碳納米管,構(gòu)建了一種強健的富有表面活性氨基的納米雜化結(jié)構(gòu)的復合物：
　　(1)相比于傳統(tǒng)的非價健包覆手段而言,這種新穎的組裝策略有可能實現(xiàn)包覆層分子與碳納米管間具有更大的界面相互作用力,因為即

6、整個包覆層是一種高度交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu);
　　(2)通過改變共聚單體(HCCP,ODA)的摩爾配比可以有效的實現(xiàn)表面氨基數(shù)量的調(diào)整;
　　(3)在不使用任何的穩(wěn)定劑和還原劑的情況下,這種獨特的包覆層結(jié)構(gòu)還可以自發(fā)的還原HAuCl4水溶液并負載相應的金屬凝膠。
　　這種獨特的納米結(jié)構(gòu)有望在以下方面得到應用:
　　(1)作為化學交聯(lián)劑分散到環(huán)氧,聚氨酯基體中用作增強材料;
　　(2)連接一系列生物活性分子,用作生物