ag纳米粒子特殊形态聚合物复合微球的制备及其性能研究

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1、摘要本文首先通过链转移自由基聚合和端基置换反应合成了苯乙烯单封端的聚Ⅳ_异丙基丙烯酰胺(PNVIPAAm)和聚Ⅳ-乙烯基乙酰胺(PNVA)亲水性大分子单体，并分别以此大分子单体为反应性分散稳定剂，使之与苯乙烯、丙烯腈在乙醇／水的混合介质中进行分散共聚反应，制备得到了核为聚苯乙烯，壳为亲水性大分子链的聚Ⅳ-异丙基丙烯酰胺接枝丙烯腈／苯乙烯(PNIPAAm．g．PAN／PSt)和聚Ⅳ-乙烯基乙酰胺接枝丙烯腈／苯乙烯(PNVA．g．PAN／PSt)特殊形态聚合物微球。用凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱仪

2、(IR)、核磁共振仪(NMR)等对大分子单体的分子量、分子量分布、分子结构和末端双键含量进行了测定；扫描电子显微镜(SEM)对所得聚合物微球的粒径及其形态进行了表征。以合成的具有特殊形态的聚Ⅳ-异丙基丙烯酰胺接枝丙烯腈／苯乙烯(PNIPAAm．g．PAN／PSt)和聚Ⅳ-乙烯基乙酰胺接枝丙烯腈／苯乙烯(PNVA．g．PAN／PSt)聚合物微球为金属银的载体，一定温度下在乙醇／水(VN=7／3)的混合介质中，将Ag+原位还原成Ag纳米粒子。用红外光谱仪(IR)、紫外光谱仪(UV)、投射电子显微镜(T

3、EM)对Ag纳米粒子／特殊形态聚合物微球复合材料进行了表征。结果表明，Ag纳米粒子稳定的负载在特殊形态聚合物微球表面，粒径均一。其中以PNIPAAm．g．PAN／PSt特殊形态聚合物微球为载体的Ag纳米粒子平均最小粒径仅为6rim，平均最大粒径约为18nm；以PNVA—g．PAN／PSt特殊形态聚合物微球为载体的Ag纳米粒子则在2-5nm范围内。对大肠杆菌(E．coli)和白色葡萄球菌的体外细菌培养实验表明，Ag纳米粒子／特殊形态聚合物微球具有抗革兰氏阴性菌(Gram—NegativeBacter

4、ia，GNB)和革兰氏阳性菌(Gram．PositiveBacteria，GPB)活性。关键词：原位还原，Ag纳米粒子，特殊形态，微球，抗菌AbstractPoly(N—isopropylacrylamide)(PNIPAAm)andpoly(N-vinylacetamide)(PNVA)macromonomerswithavinylbenzylgroupattheendofthepolymerchainsweresynthesizedbyfreeradicalpolymerizationande

5、ndcappingreaction，respectively．Byusingthesynthesizedmacromonomersasareactionstabilizer,themacromonomergraftedpolystyrene／polyacrylonitrile(PNIPAAm—g—PAN／PStandPNVA—g—PAN／PSt)microsphereswithspecialstructureswerepreparedbythedispersioncopolymerizationo

6、facrylonitrile(AN)andstyrene(St)inmixedsolventsofethanol／water．ThepropertiesofPNIPAAmandPNVAmacromonomers，such勰structures，molecularweightandmolecularweightdistributionwerecharacterizedbyInfraredSpectra(IR)，GelPermeationChromatography(GPC)andNuclearMag

7、neticResonance(NMR)．ThemorphologiesanddiameterofthemicrosphereswerecharacterizedbyScanningElectionMicroscopy(SEM)．ThensilvernanoparticlesimmobilizedonthesurfacesofthePNIPAAm．-g．．PAN／PStandPNVA·-g··PAN／PStmicrosphereswithspecialstructureswerepreparedby

8、in-situreductionofA矿inanethanol-watermixedsolution(v／v=7／3)atpropertemperature．TheAgnanoparticles／thespecialstructuredmicrospherescompositeswerecharacterizedbyInfraredSpectra(IR)，UV-visiblespectroscopyandtransmissionelectronmicroscopy(TEM)．The