分子链内交联制备聚合物纳凝胶及其纳米复合物

聚合物纳米粒子(NP)和纳凝胶在微电子、生物药用和医用材料、隐身材料、信息材料等领域有着潜在的应用。目前聚合物NP常见制备方法有乳液聚合法、微乳液聚合法、自组装法、树枝状聚合物等。除了树枝状聚合物粒径可达1-10nm，大多数方法制备的粒子的粒径均在20nm以上，粒径5-20nm的聚合物NP制备方法相对较少，而树枝状聚合物的合成困难。本项目利用带可交联基团的共聚物在稀溶液中的单分子链内交联反应制备小尺寸聚合物NP，研究其新的分子链内交联反应，可为粒径5-20nm的聚合物NP的制备提供新方法；进而利用小尺寸聚合物NP制备聚合物纳凝胶；以纳凝胶为模板制备小尺寸纳米复合金属粒子。以纳凝胶为核、二氧化硅为壳制备核壳微球；在对聚合物分子链内交联反应的研究中，有可能揭示一些新反应机理，阐述可交联聚合物在稀溶液中的溶液行为，了解水在纳凝胶和受限纳米空间中的行为和状态。

聚合物纳米粒子(NP)和纳凝胶在微电子、生物药用和医用材料、隐身材料、信息材料等领域有着潜在的应用。目前聚合物NP常见制备方法有乳液聚合法、微乳液聚合法、自组装法、树枝状聚合物等。除了树枝状聚合物粒径可达1-10nm，大多数方法制备的粒子粒径均在20nm以上，粒径5-20nm的聚合物NP制备方法相对较少，而树枝状聚合物的合成困难。本项目利用带苯并噁嗪、磺酰叠氮等可交联基团的共聚物在稀溶液中的单分子链内交联反应制备小尺寸聚合物NP，结果显示，制备得到的聚合物NP的尺寸可由聚合物的分子量和交联基团含量所控制；在共聚物中引入酯基单体，利用这种分子链内自交联反应得到相应的小尺寸纳米粒子后再水解，可得到亲水性单分子链NP，分散于水中可形成真正意义上的纳凝胶；通过点击化学反应获得了侧链带苯并噁嗪交联基团和蒽荧光基团的共聚物，并利用其分子链内交联反应制备了荧光标记的聚合物单分子链NP，所获得的聚合物NP在367 nm紫外光照射下出现典型的荧光发射峰，粒子具有明显的荧光效应。