微通道中银纳米粒子与梯度共聚物的原位复合

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银纳米粒子在催化、抗菌等领域具有重要的应用价值,但银纳米粒子存在易团聚的问题,将银纳米粒子负载在聚合物胶束上是解决银纳米粒子易团聚问题的一种有效方法。相对于嵌段共聚物来说,梯度共聚物胶束具有更明显的刺激响应性,因此两亲性梯度共聚物-银纳米粒子复合胶束将具有更加独特的性能。相对于传统的溶剂诱导自组装方法,微流控自组装技术能够更加精准地控制胶束的形态结构和尺寸。因此本工作在微流控装置中,基于原位还原机理,分别采用“两步法”和“一步法”来制备银纳米粒子与梯度共聚物的复合胶束。第二章采用“两步法”制备梯度共聚物-银纳米粒子复合胶束。首先,以丙烯酸-甲基丙烯酸三氟乙酯梯度共聚物的二氧六环溶液为内相流体,硝酸银的水溶液为外相流体,在微流控通道中得到梯度共聚物-银离子复合胶束。待复合胶束出管后,再向复合胶束溶液中滴加硼氢化钠,将负载在复合胶束上的银离子还原成银纳米粒子,最终得到梯度共聚物-银纳米粒子复合胶束。通过透射电镜(TEM)和动态光散射仪(DLS)表征复合胶束的形态和尺寸,重点探讨微流控流体参数、硝酸银用量对复合胶束形态和尺寸的影响。研究结果表明,复合胶束以球形为主,负载的银纳米粒子位于胶束亲水的壳层。随着外相流速的增加,复合胶束尺寸变小,胶束上银纳米粒子密度降低,并有非球形胶束出现。随着外相流体硝酸银用量的减少,复合胶束平均尺寸减小,复合胶束上的银纳米粒子密度降低,银纳米粒子平均尺寸增大。第三章采用“一步法”制备梯度共聚物-银纳米粒子复合胶束,以含有硼氢化钠的梯度共聚物的二氧六环溶液为内相流体,硝酸银的水溶液为外相流体,在微流控装置中同时进行梯度共聚物和银离子的共组装、以及银离子的还原,出管后直接得到梯度共聚物-银纳米粒子复合胶束。通过TEM和DLS表征复合胶束的形态和尺寸,重点探讨微流控流体参数和硝酸银用量对复合胶束形态和尺寸的影响。结果表明,一步法也能制备出壳层负载银纳米粒子的梯度共聚物-银纳米粒子复合胶束。随着外相流速的增加,复合胶束的尺寸逐渐降低,负载的银纳米粒子的密度逐渐降低,负载的银纳米粒子的尺寸逐渐增大,游离的银纳米粒子的量逐渐增大。随着硝酸银用量的减少,复合胶束上负载的银纳米粒子密度逐渐减小,尺寸逐渐增大,复合胶束的尺寸逐渐降低。
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