RAFT法用于納米粒子表面改性及其應(yīng)用研究.pdf

1、本論文將二硫代咔唑甲酸芐酯(benzyl9H-carbazole-9-carbodithioate：BCBD)RAFT試劑分別成功地固定在合成的二氧化硅和交聯(lián)的苯乙烯和4-氯甲基苯乙烯納米粒子表面，采用表面RFAT方法接枝4-乙烯基吡啶(4-VP)，得到了具有核殼結(jié)構(gòu)的多種有機(jī)/無機(jī)雜化納米材料，研究了所得納米雜化材料的相關(guān)性能。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下： (1)體系一： RAFT法合成SiO2支撐的貴金屬有機(jī)/無機(jī)雜化納米材料。

2、該體系首先通過氯甲基化硅烷偶聯(lián)劑改性納米SiO2粒子，然后通過與表面的芐氯基團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)將RAFT試劑二硫代咔唑甲酸芐酯(BCBD)固定到SiO2粒子表面。以SiO2粒子負(fù)載的BCBD為RAFT試劑，通過RAFT聚合法(R基團(tuán)法)在SiO2粒子表面接枝4-VP，得到了核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子。通過配位Au或Ag金屬離子以及原位還原作用，得到了含有Au或Ag納米粒子的雜化殼層。考察了聚合時(shí)間對(duì)于殼層厚度的影響，發(fā)現(xiàn)所接枝殼層的厚度可以通過調(diào)節(jié)聚

3、合時(shí)間來控制。通過常規(guī)紅外、紫外、熱重分析等表征手段證實(shí)了SiO2負(fù)載RAFT試劑BCBD的成功合成，采用了X射線粉末衍射(XRD)和透射電鏡(TEM)表征了得到的SiO2-g-P4VP/貴金屬納米雜化粒子，結(jié)果顯示：Au和Ag金屬粒子成功負(fù)載到P4VP殼層。 (2)體系二：RAFT法制備殼層為Pd/P4VP的核殼結(jié)構(gòu)納米粒子及其應(yīng)用。本文首先在二乙烯基苯存在下通過4-氯甲基苯乙烯和苯乙烯的乳液共聚得到平均直徑為70 nm的交聯(lián)

4、共聚物納米粒子，通過與表面的芐氯基團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)，將RAFT試劑二硫代咔唑甲酸芐酯固定到聚合物納米粒子表面。采用RAFT聚合法(R基團(tuán)法)在粒子表面接枝4-乙烯基吡啶，利用吡啶基團(tuán)的配位性能，通過配位Pd離子及原位還原，得到了殼層為Pd/P4VP的核殼結(jié)構(gòu)的有機(jī)/無機(jī)雜化納米粒子。同時(shí)，本實(shí)驗(yàn)考察了聚合時(shí)間對(duì)于殼層厚度的影響，發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)聚合時(shí)間，可以得到不同殼層厚度的納米粒子，進(jìn)而影響其負(fù)載Pd的含量。對(duì)不同階段納米粒子的表面化學(xué)組成采