[发明专利]通过温敏性大分子单体两步法制备纳米金的方法

摘要

通过温敏性大分子单体两步法制备纳米金的方法，属于纳米复合材料技术领域。本发明以温敏性大分子单体聚N－异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)为反应性分散稳定剂，丙烯腈和苯乙烯为第一单体和第二单体，通过调节两单体配比控制聚合物微球的表面形态，分散共聚法制备具有特殊形态的PNIPAAm接枝丙烯腈/苯乙烯微球；再在醇或醇/水介质中，Au³⁺与PNIPAAm上的酰胺基团进行配位，原位还原并不断生长成纳米金粒子，得到聚合物微球/纳米金复合材料。通过控制聚合物微球与四氯金酸配比、反应温度、溶剂配比，纳米金粒径可控制在2～20nm，且有序分布、分散稳定。制得的纳米金复合材料在传感器、细胞活性检测、汽车尾气处理、燃料电池、化学催化剂等领域具有广阔的应用前景。

主权项

1.通过温敏性大分子单体两步法制备纳米金复合材料的方法，其特征是：(1)三元分散共聚法合成聚合物微球：采用苯乙烯封端的温敏性大分子单体聚N-异丙基丙烯酰胺为反应性分散稳定剂，丙烯腈和苯乙烯为第一单体和第二单体，通过三元分散共聚法合成特殊形态的聚N-异丙基丙烯酰胺接枝丙烯腈/苯乙烯微球；丙烯腈与苯乙烯摩尔之比为2.2∶1～5.5∶1，选用温敏性大分子单体聚N-异丙基丙烯酰胺为反应性分散稳定剂，聚N-异丙基丙烯酰胺用量为总单体摩尔量的0.5％～1.5％，以偶氮二异丁腈为引发剂，偶氮二异丁腈用量为总单体摩尔量1.0％～2.0％，选用醇或醇/水二元溶剂，醇与水的体积比为1∶0～0.5；(2)配位、还原反应：以所得微球为基体，四氯金酸为金源，醇类为还原剂，在醇或醇/水二元溶剂中，醇/水的体积比为1∶0～0.5，Au3+与聚N-异丙基丙烯酰胺接枝丙烯腈/苯乙烯微球表面的亲水性聚酰胺长链上的酰胺基团配位反应，Au3+原位还原得纳米金，反应物配比为：聚合物微球浓度为10～500mg/L，四氯金酸浓度为0.05～1mmol/L，反应温度为50～90℃，反应时间为8～24小时，取出产物6000r/min离心水洗三次，得到分散稳定的特殊形态聚合物微球/纳米金复合材料，纳米金粒径为2～20nm。