聚苯乙烯-聚四乙烯基吡啶-聚环氧乙烷(PS-PVP-PEO)和聚苯乙烯-聚丙烯酸-聚环氧乙烷(PS-PAA-PEO)的三嵌段共聚物分子
有机-无机杂化纳米材料在太阳能电池、催化、传感器、生物医学等领域中存在广泛应用,但**合成单分散的超小有机-无机杂化纳米粒子一直面临着重大挑战。
先设计合成了聚苯乙烯-聚四乙烯基吡啶-聚环氧乙烷(PS-PVP-PEO)和聚苯乙烯-聚丙烯酸-聚环氧乙烷(PS-PAA-PEO)的三嵌段共聚物分子;然后在极性溶剂(如:醋酸)中缓慢加热至PS的玻璃化转变温度,促进难溶性PS嵌段在溶液中溶解,形成均匀的单胶束基元;再降低至室温,使PS嵌段交联固化,得到了**的PS-PVP-PEO或PS-PAA-PEO单胶束基元。通过热动力学控制合成的单胶束非常稳定,具有独特的“核-壳-冠”结构,可以在不同温度(25-110 °C)、不同极性溶剂(H2O、CH3CH2OH、THF、DMF等)中保持高的分散性和均匀性。以此单胶束基元为模板,功能前驱物的吸附、成核和生长将选择性地控制在PVP/ PAA中间层,同时PEO外层可以**超小杂化纳米粒子之间进一步交联组装成宏观块体材料。
正是由于同时具有**的稳定性与独特的“核-壳-冠”结构,可以**地避免了团聚和聚合组装,所制备的单胶束基元是**合成超小杂化纳米颗粒的理想模板之一。由此方法合成的超小SiO2基杂化纳米颗粒,尺寸均匀、分散性好,粒径(24-47 nm)和SiO2壳层厚度(2.0-4.0 nm)可以**调控。此外,该方法具有非常好的普适性,适用于制备多种单分散的、超小功能杂化纳米粒子:如胶束@聚合物、胶束@金属氧化物(ZnO、TiO2、Fe2O3)、胶束@氢氧化物(Co(OH)2)、胶束@贵金属(Ag)和胶束复合氧化物等杂化纳米粒子。较后证明了这类超小的SiO2基杂化纳米颗粒作为仿生材料展现出**的机械性能。
图1. 三嵌段聚合物PS-PVP-PEO单胶束的扫描(a)和透射电镜照片(b, c)。对单胶束进行PVP嵌段染色(d)和PEO嵌段染色(e)后的透射电镜图片(可以观察到PS-PVP-PEO的三层结构)及对应模型(f)。单胶束前后放置两年的光学照片和水合粒径对比图(g, h)。单胶束在8种不同溶剂中分散所对应的粒径分布图(i)。
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PtBA-b-PS 聚丙烯酸叔丁酯-聚苯乙烯
PMMA-b-PS 聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚苯乙烯
P4VP-b-PS聚4-乙烯基吡啶-聚苯乙烯
P4VP-b-PS-b-P4VP 聚4-乙烯基吡啶-聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶多嵌段共聚物
PEG-b-PtBA聚丙烯酸叔丁酯-聚乙二醇脂
PAA-b-PEG-b-PAA聚丙烯酸-b-聚乙二醇-聚丙烯酸
PEG-b-P4VP聚乙二醇-b-聚(4-乙烯基吡啶)
P4VP-b-PEG-b-P4VP聚(4-乙烯基吡啶)-b-聚乙二醇-b-聚(4-乙烯基吡啶)
PEG-b-PS聚苯乙烯-聚乙二醇脂
PS-b-PAA-b-PS 聚丙烯酸叔丁酯-双聚苯乙烯
PAA-b-PS-b-PAA聚丙烯酸-聚苯乙烯-b-聚丙烯酸
P4VP-b-PS-b-P4VP聚4-乙烯基吡啶-聚苯乙烯
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PS-b-P4VP-b-PtBA
PS-b-PAA-b-P4VP
PS-b-PtBA-b-P4VP
PS-b-P4VP-b-PAA 聚苯乙烯-b-聚(4-乙烯基吡啶)-b-聚丙烯酸
PEG-b-PS-b-P4VP
PEG-b-PS-b-PtBA 聚丙烯酸三丁酯-聚乙二醇-聚丙烯酸叔丁酯
PEG-b-PS-b-PAA
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PNIPAM-b-P4VP 聚异丙基丙烯酰胺-b-聚4-乙烯基吡啶
PCL-b-P4VP 聚己内酯-聚乙烯基吡啶
PtBMA-b-P4VP甲基丙烯酸叔丁酯 -乙烯吡啶
P4VP-b-PS-b-P4VP聚苯乙烯一b一双聚(4-乙烯基吡啶)三嵌段共聚物
PtBS-b-P4VP
Fe3O4-SiO2-P4VP
PAA-b-PS-b-P4VP
PAA-b-P4VP
PtBOS-b-PS-b-P4VP
PS-b-P2VP
P2VP-b-PAA
P2VP-b-PtBA
P2VP-b-PNIPAAm
P2VP-b-PS-b-P2VP
P2VP-PEO
PTEPM-b-P2VP聚(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷)-b- 聚(2-乙烯基吡啶)
PDMA-P2VP
PCL-b-P2VP
PFS-b-P2VP
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PHIC-b-P2VP
P2VP-Br,P4VP-Br
PtBA-b-P2VP-b-PtBA
PS-b-P2VP-b-PEO聚苯乙烯-b-聚乙烯基吡啶-b-聚氧化乙烯
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PS-b-PNIPAAm聚苯乙烯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)
PS-b-PMMA聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯
PS-BSA聚苯乙烯-牛血清白蛋白
PS-PIB-PS聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯
PS-PEG-PS
PS-b-PVP聚苯乙烯-b-聚乙烯吡喏烷酮
PS-b-PNIPAM-b-PS 聚苯乙烯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺) -聚苯乙烯
PS-b-PDMA
PS-b-PEO-b-PtBA聚苯乙烯-聚氧乙烯-聚丙烯酸叔丁酯
PS-b-PDMS
PS-b-PtBA
PS-b-PnBA-OH羟基-丙烯酸正丁酯和苯乙烯的两嵌段聚合物
PAA-b-PSt
PAA-b-PNIPAM聚丙烯酸-b聚(N-异丙基丙烯酰胺)
PSt-b-PAA-b-PSt
PS-b-PAA-b-PEG
PAA-Cisplatin
PLLA-PAA-RGD
PMMA-b-PNIPAAm-b-PMMA
PMMA-b-PDMAEMA聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯
PMMA-b-PSt
PMMA-b-PBMA
PMMA-b-PnBA-b-PMMA
PMMA-b-PS
PSt-b-PBA-b-PSt
PMMA-b-PBA-b-PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯-b聚(丙烯酸丁酯-b-甲基丙烯酸甲酯)
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PMMA-b-PBA 苯硼酸-b-聚甲基丙烯酸甲酯
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PtBA-b-PMMA
PVP-b-PMMA
PLA-b-PMMA聚乳酸-b-聚甲基丙烯酸甲酯
PtBuA-b-PNIPAM聚丙烯酸三丁-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)
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chitosan-g-PDMS
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PVP-b-PMAA
mPEG-b-PMAA
P4VP-b-PMAA 聚(4-乙烯基吡啶)-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
PMAA-b-PDMAEMA
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wyf 05.12