东南大学生物医学工程纳米材料与结构2研讨.ppt

1和高分子相关的纳米结构?聚合物纳米结构 1) 纳米柱阵列 PC, PS, PI(polyimide )…机械模板法;电子束刻蚀;等子体处理; 2) 聚合物纳米微团(热或 pH 值响应) 共聚: 嵌段共聚或接枝共聚通过聚合反应将热响应或 pH 值响应的组分”镶嵌”到目标产物当中?聚合物纳米复合材料 2 纳米柱阵列(机械模板法) L. Jiang et al. ChemPhysChem 2004, 5, 750 -753 聚合物纳米结构 3 PC 纳米柱结构 20 30 40 50 60 70 80 90 136 138 140 142 144 146 Contact Angle ( ?) Nanopillar D (nm) Yang ’s 方程: cos θ=(γ sv–γ sv )/γ lv Cassie-Baxter 方程: cos θr = f 1 cos θ 1 + f 2 cos θ 2 PC 表面亲水性的改变 a)平滑 PC 膜 o ; b) PC 纳米柱膜 o PC 纳米柱阵列的 SEM 图4 聚酰亚***绒毛阵列 A. K. Geim et al., Nature Mater. 2003, 2, 461-463. SEM 图蜘蛛侠(15cm, 40g) 接触面积 2粘在玻璃板上; 载荷>100g 接触面积和附着力的关系聚酰亚***绒毛阵列附着力随接触面积的变化 5 聚合物纳米微团 6 pH 值响应的 PTHF- b -PAA 凝胶颗粒 A) CROP 阳离子开环聚合 B) ATRP 原子转移自由基聚合 C) 水解或热解 PTHF x-b -PAA yM n (GPC) = 7800~36000; M w/M n = ~ F. E. Du Prez et al. Macromolecules 2006, 39, 3760-3769 7 PTHF 68-b -PAA 79纳米微团直径随 pH 值改变( a):pH =10 ( b):pH =3 PTHF PAA8 PTHF x-b -PAA y的D h和pH 值的关系 [PAA-COO -] ([PAACOO - ]+ [PAA-COOH]) PTHF 68-b -PAA 44 (x),PTHF 68-b- PAA 79 (■)和 PTHF 68-b -PAA 224 (?)的酸平衡常数 pK a和电离度αα = pH = p K a– log [(1 - α)/α] PTHF 68-b -PAA 44 (O ),PTHF 68-b- PAA 79 (□)和 PTHF 68-b -PAA 224 (?) 的D h和 pH 值的关系 9 Disassembly of Dendritic Micellar Containers Due to Protein Binding J. AM. CHEM. SOC. 2010, 132 , 4550 –4551 Protein: extravidin, thrombin, pepsin, and chymotrypsin (ChT) Guest: pyrene 10 聚合物纳米复合材料?定义: 聚合物纳米复合材料是以聚合物为基体(连续相) 、填充颗粒以纳米尺度(<100 nm) 分散于基体中的新型高分子复合材料.?目的: 增强聚合物的某一或几方面的性质. 焦宁宁, 王建明, 石化技术与应用, 2001,19, 57-61