Kontrollierte Montage großer Goldnanopartikel mit Blockcopolymeren

Tian-en Shui ,  

Zhe Wang ,  

Hai-ying Huang ,  

摘要

Das Verhalten des Selbstassemblierens von Blockcopolymeren (BCP) stößt auf großes Interesse bei der Regulierung der Form und der Anwendungen zur Funktionalisierung von Nanopartikeln (NPs). Die vorhandenen Studien konzentrieren sich hauptsächlich auf Systeme von Nanopartikeln mit charakteristischen Größen unter 50 nm, während das Verhalten des Selbstassemblierens von Nanopartikeln mit großen Größen (>100 nm) selten untersucht wird. In dieser Studie haben wir den Prozess des kooperativen Selbstassemblierens von großen Goldnanopartikeln (>200 nm), die durch Keimwachstum hergestellt wurden, und Mikrosphären des triblock Copolymers Polystyrol-b-Poly(4-Vinylpyridin)-b-Poly(ethylenoxid) (PS-b-P4VP-b-PEO) durch Wärmebehandlung in einer Mizellösung detailliert verfolgt. Es ist uns gelungen, erfolgreich monodisperse Verbundmikrosphären mit einem Kern-Schale-Aufbau Au@PS-P4VP-PEO herzustellen. Die Verbundmikrosphären wurden mit Hilfe von Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Rastertransmissionselektronenmikroskopie (STEM), Rasterkraftmikroskopie (AFM) und dynamischer Lichtstreuung (DLS) charakterisiert. Die Untersuchung geht davon aus, dass unter den Bedingungen der Erwärmungsbehandlung die Aktivität der PS-Kette im Kern der Mizellen des Copolymers erhöht wird, was zu deren kooperativem Selbstassemblieren mit großen Goldnanopartikeln unter dem Einfluss von Grenzflächenwechselwirkungen und Konformationskräften führt. Diese Strategie wird auch erfolgreich auf die Systeme von Mizellen des Diblock-Copolymers PS-b-PEO angewandt, was ihre Einfachheit und Effektivität bei der Herstellung von Verbundmaterialien mit großen metallischen Nanopartikeln/Polymern weiter bestätigt.

关键词

Blockcopolymer; Mizellen; Goldpartikel (AuNPs); Selbstassemblieren; Wärmebehandlung

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