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通过加入芘磺酸盐调节PAH/Py微胶囊向一维纳米结构的演化
时间:2013-07-15 00:23 来源:未知 作者:polymer 点击:
    本课题组之前的研究发现利用聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)掺杂的CaCO3微粒与1-芘甲醛(Py-CHO)制备出的PAH-Py微胶囊能在酸性环境下演变为一维纳米管或纳米棒,且该演化过程和产物结构可通过调节酸性强度和反应时间来控制(ACS Nano, 2011, 5(5): 3930-3936.)。
    在此基础上,我们发现通过加入不同量的1-芘磺酸钠(PySO3Na)也可以调节纳米棒的生长和形状。随着PySO3Na与Py摩尔比的增加,纳米棒的生长被逐渐抑制,当摩尔比达到2.3时,微胶囊在酸性条件下(pH=2)可以保持稳定,不会向一维结构演变。如果用pH=10的NaOH溶液对此复合胶囊进行清洗,再将其放入酸性环境中,微胶囊表面又可以生长出纳米棒。
    荧光光谱显示随着酸性增强,PAH-Py/PySO3Na复合胶囊的荧光峰位会逐渐红移,并且在pH=3.6时发生明显转折,表明在PySO3Na小分子和Py基团间生成了芘的激基缔合物。PySO3Na与PAH之间的电荷相互作用以及芘环间的相互作用可以稳定复合型微胶囊。红外光谱表明形成的激基缔合物阻止了芘的自组装过程,从而抑制了一维纳米结构的生成。
    该现象为调控微胶囊向一维纳米结构的演化提供了新的方法,增强了此类微胶囊在微载体、微传感器和细胞仿生等领域应用的可控性。该论文发表于Journal of Colloid and Interface Science (SCI Impact factor: 3.172)
 

 PAH-Py微胶囊的合成(a-c)和纳米棒生长(c-e)、调控生长(c-d’ 和e)过程,相较之下(d)不含有PySO3Na,(d’)含有PySO3Na
 

 

Erjia Guan, Tianxiang Wang, Zhipeng Wang, Changyou Gao*

Journal of Colloid and Interface Science

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021979713004827