嵌段聚合物合成中空纳米粒子的研究

宋焕焕

（温州大学化学与材料工程学院，浙江 温州 325000）

中空纳米粒子内部具有较大的空隙，是一类特殊的功能材料[1-2]。与固体结构相比，中空结构的高比表面积、高承载能力、低密度等优势，使得这种新型功能材料在催化、储能、生物医药、环境保护、化学传感、光学等领域得到了广泛应用[2]。合成中空纳米粒子的方法很多，包括硬模板、奥斯特瓦尔德熟化、柯肯达尔效应、电化学置换、化学蚀刻等方法，但是这些方法在解决纳米粒子的团聚现象和尺寸控制方面存在困难。此外，在纳米粒子的合成中，常会添加十二烷基硫酸钠（SDS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）等表面活性剂，用于稳定纳米粒子。这些添加剂很难去除，需要进一步的操作如重复离心和再分散[3]等，对产品的形貌等指标的影响较大。

采用嵌段聚合物胶束作为软模板合成无机纳米粒子，可以解决使用普通表面活性剂带来的多种问题。嵌段共聚物作为模板合成中空纳米粒子时，亲水嵌段的长短能够控制纳米粒子的尺寸，嵌段的合理设计能够调控粒子形貌，外部的电晕结构又能阻止纳米粒子的团聚等[4]。嵌段聚合物胶束合成中空无机纳米粒子的方法优点众多，本文中我们简单介绍采用嵌段聚合物胶束模板合成中空纳米粒子的方法。

1 聚合物模板

嵌段聚合物作为软模板，是构造自组装纳米粒子的一种有效方法，也是科学家近些年研究的热点。两亲性的嵌段聚合物能够在选择性溶剂中自组装形成稳定的胶束，包括线状和星形结构胶束。……