纳米微粒/聚合物复合超粒子的构筑及功能

利用自组装技术实现纳米微粒功能稳定和增强，是推动纳米科学进步、纳米材料实用化的重要基础研究课题。本项目以功能纳米微粒为结构基元构筑三维超粒子，并与聚合物复合，拟充分发挥超粒子优势，实现在构筑多功能复合超粒子方面的突破，尤其是解决超粒子结构稳定性问题，实现材料化、提高实用性。研究主要包括以下几个方面：(1)不同种类、形状、功能的纳米微粒共同组装成超粒子，获得多功能集成；(2)超粒子与聚合物材料复合，提高结构稳定性和性能增强；(3)研究复合超粒子的催化、传感等性能，为应用奠定基础。

本项目的总体路线是从合成功能纳米粒子出发，经适当表面修饰，借助超分子相互作用、主客体相互作用，结合溶剂模板和环境的熵效应构筑同质或异质纳米粒子组成的自组装超结构；通过表面修饰、表面接枝、原位聚合、共组装等手段获得聚合物稳定的复合组装结构；通过设计特定的组装结构，提高纳米粒子在催化、传感、医学诊疗等方面的应用潜力。主要开展了3个方面的研究：(1)预先合成目标功能的纳米粒子，经表面修饰，将不同种类、形状、功能的纳米粒子共同组装成超粒子，获得多功能集成；(2)根据超粒子的表面特点，选择适当的聚合反应，实现超粒子与聚合物材料复合，提高结构稳定性和性能增强；(3)研究形成超粒子后，催化、传感、光热等性能的优化与提高。本项目资助下，共发表SCI论文40篇，项目负责人2014年获国家杰出青年科学基金，培养博士研究生6名。