双亲性不对称纳米片的制备与组装

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由于具有不对称结构的(Janus)粒子在材料及化学领域中广泛应用,因此,Janus粒子的制备受到人们的关注。在不同的Janus结构中,二维的Janus纳米片因其具有独特的形貌和组装结构,而成为新的研究热点。本论文主要研究Laponite纳米片与功能聚合物的静电相互作用,以聚合物胶体粒子为模板,制备了形状规则、粒径均一的Janus纳米片,并在合成工作的基础上对其组装行为进行了研究。主要内容如下:  首先利用原子转移自由基(ATRP)乳液聚合法制备表面带有正电荷的聚苯乙烯(PS)乳胶微球,然后将此乳液逐滴加入到Laponite的稀溶液中,表面带负电荷的Laponite纳米片层通过静电相互作用吸附在PS微球表面;再向其水分散液中加入带正电荷的胶束或季铵盐化后的聚甲基丙烯二甲基氨基乙酯(q-PDMAEMA)链,从而带正电荷的胶束或q-PDMAEMA吸附在PS微球表面的Laponite纳米片层上。修饰后的PS微球在其良溶剂中溶解、离心后,制得两面分别带有PS链和聚合物胶束或q-PDMAEMA链的双亲性Janus Laponite纳米片层。我们还研究了Janus Laponite纳米片在甲苯/水界面以及THF/CH3OH混合溶剂中的组装行为,利用透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)等手段对其组装结构进行了表征。
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