论文部分内容阅读
上转换纳米材料和磁性纳米材料均是一类具有良好性质且广泛应用的功能纳米材料,在荧光探针、生物成像、防伪检测和药物传递等领域有着广泛的应用。近些年对纳米材料的改性着重于表面亲水性修饰,以提高其生物相容性,进而拓展其应用领域,但是无机功能纳米材料与刺激响应聚合物结合的研究相对较少。对无机纳米材料进行表面刺激响应聚合物修饰,赋予纳米材料更多的功能性,越来越成为纳米领域的重要研究。本文采用无金属可见光催化的ATRP技术对上转换纳米材料(UCNP)和磁性纳米材料(MNP)进行表面光响应聚合物(PMAMC)修饰,制备得到光响应有机无机杂化纳米材料。制备得到的杂化纳米材料既有无机纳米材料的上转换发光或者超顺磁性,又兼具光响应聚合物的光控可逆自组装的性质,促进其在光学、磁响应、传感器、催化以及生物学等领域的应用。研究内容如下:1.通过热分解法制备上转换纳米材料(UCNP-OA),然后通过配体交换修饰上光催化ATRP引发位点(UCNP-Br),最后利用光催化ATRP表面引发7-甲基丙烯酰氧基-4-甲基香豆素(MAMC)聚合,制备出表面修饰PMAMC的上转换纳米材料UCNP-PMAMC。通过各项表征证明成功在上转换纳米材料表面修饰上了PMAMC,且修饰前后不影响纳米材料的上转换发光性质。制备的UCNP-PMAMC纳米材料具有光控可逆自组装的性质。2.通过溶剂热法制备出上转换纳米材料(UCNP-Br/OA);然后利用光催化ATRP进行表面光响应聚合物修饰,制备出表面修饰PMAMC的纳米材料UCNP-PMAMC/OA。通过表征证明成功在上转换纳米材料表面修饰上了PMAMC,且修饰前后不影响纳米材料的上转换发光性质。制备的UCNP-PMAMC/OA纳米材料具有光控可逆自组装的性质,但由于尺寸较大(微米级),导致材料自组装不明显。3.通过热分解法制备出磁性纳米材料(MNP-OA),然后在纳米材料的表面接枝上光引发位点,最后通过光催化ATRP表面引发MAMC单体聚合,制备出表面修饰有PMAMC的磁性纳米材料(MNP-PMAMC)。通过各项表征证明通过光催化ATRP在MNP的表面成功修饰上了PMAMC,且修饰前后磁性纳米材料均具有超顺磁性。制备的MNP-PMAMC纳米材料具有光控可逆自组装与解组装的性质。4.通过溶剂热法制备出磁性纳米材料(MNP),在MNP的表面包裹上保护性的Si O2层并接枝上光引发位点,最后通过光催化ATRP表面引发MAMC单体聚合,制备出表面修饰有PMAMC的磁性纳米粒子MNP-Si O2-PMAMC。通过各项表征证明通过光催化ATRP在MNP的表面成功修饰上了PMAMC,且修饰前后磁性纳米材料均具有超顺磁性。MNP-Si O2-PMAMC具有光控可逆自组装与解组装的性质。