纳米粒子组装体系的研究进展

制备纳米粒子组装体系是构筑纳米结构的重要方法之一，本文综述了纳米粒子组装体系的制备方法及其性质和应用研究。     

纳米粒子的界面自组装

近年来,随着纳米技术的发展及Pickering乳液在食品、化妆品、医药等领域中的应用,纳米粒子的界面自组装现象引起了人们的广泛关注。界面能的降低是纳米粒子液液界面自组装的主要驱动力。通过改变纳米粒子的尺寸和表面配体的化学性质,可控制纳米粒子的界面自组装行为。本文综述了不同类型纳米粒子实现界面自组装的研究工作,包括均质纳米粒子、Janus纳米粒子、棒状纳米粒子以及生物纳米粒子。最后,对纳米粒子的界面组装这一领域的可能发展做了展望。     

纳米粒子的控制生长和自组装研究进展

由于在纳米器件上潜在应用,通过化学方法控制的纳米粒子生长,以及纳米粒子自组装的一维、二维和三维点阵受到人们的广泛关注。本文介绍来近年来纳米粒子的控制生长和组装研究的现状。主要探讨了有机稳定剂对纳米粒子形状和尺寸控制的影响。含配位基团和长链烷烃的有机化合物不但可以用控制纳米粒子生长的稳定剂,而且可以用作纳米粒子自组装的模板剂。     

Papain/HA-Phe自组装复合纳米粒子及乳化性能

用L-苯丙氨酸乙酯(L-Phe)改性透明质酸(HA)双亲性生物大分子(HA-Phe)负载生物活性分子木瓜蛋白酶(papain),HA-Phe和Papain通过静电、氢键和疏水相互作用自组装形成生物基Papain/HA-Phe复合纳米粒子.用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)对复合纳米粒子的尺寸和形貌进行表征.结果显示,形成的复合纳米粒子为球形结构,粒径约308 nm.以此复合纳米粒子为颗粒乳化剂稳定白油,形成水包油型Pickering乳液.乳液的扫描电镜(SEM)显示,复合纳米粒子吸附在油水界面,形成复合纳米粒子的吸附层以稳定乳液.详细研究了pH和盐浓度对复合纳米粒子性质和复合纳米粒子乳化性能的影响.结果表明,随着pH增加,复合纳米粒子在油滴表面的吸附数目减少,乳化性能降低;随着盐浓度增加,复合纳米粒子的形变能力增强,乳化性能提高.进一步研究了乳液中木瓜蛋白酶的活性及美白效果.研究表明,制备的乳液保留了一定的活性,且具有一定的美白效果.     

纳米粒子微囊的界面自组装*

微囊是一类重要的功能性材料,在生物医药研究领域有重要用途。微囊的囊壁构建材料一般为脂质体和聚合物。以纳米粒子作为囊壁可将纳米粒子独特的物理化学性质整合到微囊中,使微囊具有机械强度高、渗透性可控、表面易于修饰和容易实现负载物的可控释放等特点,这种新型微囊在生物转运研究领域有潜在的应用前景。本文综述了以纳米粒子作为囊壁的微囊自组装研究进展,介绍了微囊自组装基本理论、囊壁的构建方法、微囊多分散性的改善方法,最后对纳米级微囊的自组装所面临的技术难点进行了讨论,并对纳米级微囊自组装的发展方向进行了展望。     

聚合物/无机纳米粒子自组装复合膜的制备与应用

对聚合物/无机纳米粒子二维自组装复合膜的制备方法进行了系统地分类阐述,在详细介绍各种方法的特点的基础上比较了它们各自的优缺点.并简述了这类复合膜在应用方面的最新研究成果.     

纳米粒子的程序化自组装研究进展

纳米粒子的自组装作为自下而上构筑纳米组装结构的简便且高效的策略而受到广泛关注,但在组装结构的精准性、多样性以及可操控性等方面仍面临较大的挑战.纳米粒子的程序化自组装是指特定的纳米粒子基元按照预先编好的程序自发排列成位置和取向等空间排列方式受到精准调控的组装结构,其更强调任意构筑一系列符合预先设定结构的多种形式纳米粒子组装体.本文总结了应用于纳米粒子程序化自组装的四类常用策略,即类原子成键、区域选择性修饰、模板引导和物理场调控,着重评述了近年来该领域的一些重要进展,并对纳米粒子程序化自组装的未来发展做了展望.     

嵌段共聚物调控纳米粒子自组装的研究进展

嵌段共聚物和纳米粒子复合纳米材料具有优异的性能,在生物医药、光电材料、催化材料等领域具有很大的应用价值,已成为备受关注的研究热点.利用嵌段共聚物自组装能够形成特定形态的纳米结构聚集体,将纳米粒子选择性的分布和定位于嵌段共聚物聚集体中,可以改善纳米粒子的性能及其应用.本文综述了近年来实验上利用自组装制备嵌段共聚物-纳米粒子复合纳米材料的方法,并总结分析了影响纳米粒子在嵌段共聚物聚集体中的分布和定位的各种因素,包括纳米粒子的大小、形状及其表面化学.最后总结了嵌段共聚物-纳米粒子的自组装在理论模拟方面的研究.     

聚苯胺纳米粒子的反胶束法合成及自组装

聚苯胺纳米粒子的反胶束法合成及自组装;聚苯胺;纳米粒子;反胶束;自组装     

聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备及结构研究

以可与苯乙烯发生共聚的阳离子表面活性剂乙烯苄基二甲基十八烷基氯化铵(VOAC)为插层处理剂改性蒙脱土(VC18-MMT),有机蒙脱土在超声波强剪切作用以及乳化剂作用下预分散在乳化剂溶液中,然后引入苯乙烯单体进行原位乳液聚合制备聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料.采用XRD和TEM对纳米复合材料的结构进行了表征.结果表明,绝大多数的蒙脱土被剥离成单个片层均匀的分散在聚合物基体中;动态力学分析表明,纳米复合材料的储能模量和玻璃化温度均有所增加,而动态损耗有所降低;接枝在蒙脱土片层上的聚合物通过与锂离子进行阳离子交换反应提取下来,采用GPC和NMR对接枝聚合物的结构进行了表征,结果表明,接枝聚合物是较基体分子量低且分布很宽的苯乙烯和乙烯苄基二甲基十八烷基氯化铵的共聚物,计算表明每一个共聚物分子链上平均含有大约25个乙烯苄基二甲基十八烷基氯化铵分子.     

富勒醇与阳离子聚电解质复合薄膜的制备与表征

采用静电自组装技术制备了富勒醇与聚对亚苯亚乙烯基 (PPV)的前驱体、聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)的复合薄膜 ,利用紫外 可见光吸收光谱 (UV Vis)、原子力显微镜 (AFM )、透射电镜 (TEM)和X射线光电子能谱 (XPS)对薄膜进行了表征 .UV Vis吸收光谱显示 ,在特定波长下自组装薄膜的吸光度与薄膜的双层数成线性关系 ,组装过程具有一致性与重复性 .AFM图象显示富勒醇组装到基片表面后形成直径为几十到10 0多nm的团簇 .富勒醇溶液过滤后组装薄膜 ,薄膜具有较好的均匀性 ;富勒醇溶液不经过滤 ,直接组装薄膜 ,将在薄膜中引入C6 0 晶粒 .XPS分析结果提示C6 0 被羟基修饰并通过静电吸引机制与阳离子聚电解质组装成膜 .富勒醇与PPV的前驱体、PDDA具有很好的自组装性能 ,膜层间的结合力较强 ,所组装的薄膜具有较高的牢固度 .     

聚丙烯酰胺/醋酸铬与聚丙烯酰胺/酚醛胶态分散凝胶的纳米颗粒自组织分形结构

采用原子力显微镜 ,分别对无机交联体系聚丙烯酰胺 Cr3+ 和有机交联体系聚丙烯酰胺 酚醛胶态分散凝胶的微观结构进行了显微图像分析 .发现无论是在有机还是无机交联体系中 ,也无论聚丙烯酰胺和交联剂浓度如何变化 ,在微米尺度上最终形成的都是具有自相似性的树枝状分形图像 ,在更小尺度上则发现单个小树杈分形体都是由纳米级的颗粒紧密堆积而成 .在所研究的胶态分散凝胶体系中 ,树枝状分形结构的形成及其具体的形态取决于聚丙烯酰胺的浓度 ,而交联剂的有无及其多少只对树枝状凝胶分形的几何形态产生一定影响 .实验结果还表明纳米级 (≤ 10 0nm)的胶体颗粒构成的分形结构的凝胶其弹性模量G′比微米级的高出一个数量级 .且粒子尺度越小 ,则凝胶的力学稳定性越强     

有机颜料酞菁蓝微胶囊的原位微悬浮法制备及其表征

通过简单的超声分散及强力剪切将滤饼中的有机颜料颗粒以初级粒子形式均匀稳定地分散到单体分散液和微悬浮液中的单体小液滴内,经有机颜料单体分散液的预聚处理和原位微悬浮聚合制备得到一系列具有高颜料包裹率和窄粒径分布特点的微米级聚合物胶粒.实验观察和粒径分析DLS证明,预聚处理可明显提高微悬浮体系中单体液滴相的黏度,因而可有效改...     

规整链球型含C_(60)聚苯乙烯的亲水化修饰及其在水中的自组装

C60作为碳的第三种同素异型体,一经发现就为当今科学研究所关注.其独特的光学,电学性能吸引了许多化学工作者的不懈努力,以探索其在化学、材料科学等领域的应用.精确的化学修饰不仅是改善其较差的溶解和加工性能的主要途径之一,而且更能提供规整的结构,以利于对其性能的深入研究.     

基团电负性与含氧有机物的标准生成热

本文利用作者提出的基团电负性,建立了一个计算含氧有机物标准生成热的简单方法: △fH°(RZ)=△fH°(CH_3Z)-(0.48 n~(1/2)+17.18)x_G-20.13n+69.71式中,△fH°(RZ)和△fH°(CH_3Z)分别为含氧有机物RZ和CH_3Z的标准生成热;Z-OE_e、OM_e、OH、COCH_3、CHO、CO_2H、CO_2Me、CO_2Et.CONH_2;x_G为基团Z的电负性;n是直链烷基R中的碳原子个数,48个可比较值的平均偏差为0.3kCal/mol。     

原位缩聚制备聚氨酯/碳纳米管复合泡沫材料

采用球磨方法制备了均匀分散的碳纳米管(CNTs)/聚丙二醇分散体系,解决了碳纳米管在高黏滞聚醚醇中的分散问题,进一步以水为发泡剂,采用两步的原位缩聚法制备了碳纳米管均匀分散的聚氨酯(PU)/碳纳米管复合泡沫材料.通过FTIR、SEM、压缩实验、亲水性实验等表征了材料的结构和性能.结果表明碳纳米管的加入使聚氨酯材料的压缩强度和保水率得到显著提高.     

尼龙6与半芳香性非晶尼龙原位共混物的结构与性能

一种半芳香的非晶尼龙共聚物溶解于熔融的己内酰胺中,引发后者负离子开环聚合原位制备尼龙6与非晶尼龙的共混物.与纯尼龙6相比较,此原位共混物的强度与模量显著提高.非晶区呈现单一的玻璃化转变,表明共混物为均相体系,其组分的相容性源于负离子聚合过程中链交换反应引起的共聚.与纯尼龙6相比较,此共混物的熔点与结晶度显著降低.此外,与纯尼龙6只存在α晶不同,共混物中伴生有大量的γ晶.当非晶尼龙含量为20 wt%时,绝大部分晶体为γ晶.然而,共混物中球晶仅有一定程度细化.共混物强度和模量的提高被认为主要源于非晶区分子活动能力降低以及γ晶相对含量的提高.     

溶胶-凝胶法原位生成SiO2改性硅基耐烧蚀材料

建立了在硅基耐烧蚀材料中用溶胶-凝胶法原位生成SiO2的方法.首先将硅橡胶、气相白炭黑、纤维等原料混炼硫化制备出硫化胶.然后将硫化胶依次浸入四氢呋喃、原硅酸乙酯和正丁基胺水溶液中进行预溶胀处理、物理扩散和化学反应,得到原位生成SiO2.SEM照片显示,在硅基耐烧蚀材料中原位生成的SiO2颗粒呈球形,粒径在40~60 nm,但分布不均匀,在硫化胶表层存在富集现象.实验结果表明,原位生成SiO2平均含量增加,硅基耐烧蚀材料的抗拉强度增加,线烧蚀率下降;含13.7%原位生成SiO2硅基耐烧蚀材料抗拉强度为5.82 MPa,线烧蚀率为0.071 mm/s.     

超声辐照原位乳液聚合制备P(BA-MMA-AA)/TiO_2纳米复合乳液的研究

通过超声辐照原位乳液聚合制备了稳定的丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物[P(BA-MMA-AA)/TiO2]纳米复合乳液.系统研究了乳化剂浓度,单体及TiO2用量对超声辐照原位乳液聚合反应的影响.结果表明,随乳化剂浓度增加、单体及TiO2用量的减少,聚合反应速率增高.TEM、SEM和FTIR证实了P(BA-MMA-AA)包覆在纳米TiO2表面,并与TiO2粒子有较强相互作用.用DSC、GPC和1H-NMR表征共聚产物,发现随TiO2加入,共聚物分子量降低,共聚链段中BA单元比例增加,导致聚合物玻璃化转变温度降低.