本发明专利技术提供一种制备共轭聚合物纳米材料的方法，包括下述步骤：将阴离子表面活性剂分散于溶剂中，形成微乳；在氧化剂的作用下，采用水热法使聚合物单体在所述微乳中进行聚合反应，得到所述共轭聚合物纳米材料。所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和磺基丁二酸钠二辛酯，所述聚合物单体为3,4-乙撑二氧噻吩、噻吩、吡咯、苯胺、对苯撑乙烯、多巴胺黑素及其衍生物，所述的氧化剂为FeCl3·6H2O、(NH4)2S2O8、醋酸铜、H2O2和AgNO3。本发明专利技术采用阴离子表面活性剂，将聚合物单体与氧化剂锁在阴离子表面活性剂胶束里，通过水热法稳定合成了形貌大小可控的共轭聚合物纳米颗粒。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米材料领域，也属于有机合成领域，具体涉及。
技术介绍
纳米材料是对生物、材料领域的未来发展极为重要，许多新领域的突破迫切需要纳米材料和纳米科技支撑，传统产业的技术提升也有很大的需求。聚合物纳米材料的应用涉及到各个领域，在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。 共轭聚合物光热转换材料具有光吸收范围容易调控、吸收系数高、价格低廉、生物相容性好等优点，能够将激光的光能转换成热能，实现局部高温，收到了广泛的关注，近几年得到了迅速发展。共轭聚合物纳米材料的控制合成及其在肿瘤细胞及肿瘤小鼠模型的光热治疗中已取得了长足的进步，我国学者在这个方面做出了重要贡献。这类共轭聚合物纳米材料广泛应用于生物领域，需要具备:制备方法简单，成本低且能稳定合成出形貌大小可控的纳米材料。然而，通常在室温下，利用表面活性剂辅助制备成的聚合物纳米材料形貌大小不可控。例如，用传统的油水界面聚合法制备了 PEDOT纳米颗粒(Yang, Y.；Jiangj Y.；Xu, J.；Yu,J., Conducting polymeric nanoparticles synthesized in reversemicelles and their gas sensitivity based on quartz crystal micro balance.Polymer2007, 48 (15)，4459-4465.)，但是这种方法得到的聚合物纳米材料形貌大小难以控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备共轭聚合物纳米材料的方法。 本专利技术所提供的制备共轭聚合物纳米材料的方法，包括下述步骤:将阴离子表面活性剂分散于溶剂中，形成微乳；在氧化剂存在下，采用水热法使聚合物单体在所述微乳中进行聚合反应，得到所述共轭聚合物纳米材料。 上述方法中，所述阴离子表面活性剂中的阴离子基团选自下述至少一种:硫酸根离子、磺酸根离子和磷酸根离子。 所述阴离子表面活性剂具体可为十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠(SDS)或磺基丁二酸钠二辛酯(AOT)等。 上述方法中，所述溶剂选自水或水和有机溶剂组成的混合体系；所述水和有机溶剂组成的混合体系中，水与有机溶剂的体积比可为1:1 一 3:1。 所述有机溶剂为甲醇或乙醇。 所述阴离子表面活性剂与溶剂的配比为0.2 — 2g: 10 — 100mL。 所述氧化剂选自下述至少一种=FeCl3.6H20、(NH4)2S2O8, CuAc (醋酸铜)、H2O2和AgNO3。 所述氧化剂以溶液的形式加入，所述氧化剂溶液的浓度为0.1 - 1M。 所述聚合物单体选自下述任意一种:3，4-乙撑二氧噻吩(EDOT)、噻吩(Th)、吡咯(Py)、苯胺(ANI)、对苯撑乙烯、多巴胺黑素(Dpa-melanin)及其衍生物。 所述阴离子表面活性剂与聚合物单体、氧化剂的摩尔比依次为2.5 - 5:1:1，优选为 4:1:1。 根据所述聚合物单体所需聚合条件的差异，在所述聚合反应体系中，还可加入硫酸以调节所述聚合反应体系的PH值，如EDOT单体、ANI单体。 所述聚合反应是在高压反应釜中进行的。 所述聚合反应的条件(即水热条件)如下:温度为120°C— 200°C，时间为3h —24h ;优选条件为:温度为140°C，时间为5h。 所述方法还包括对得到的共轭聚合物纳米材料进行洗涤并干燥的步骤。 所述洗涤所用的溶剂选自下述至少一种:水和醇。所述洗涤可进行2 — 6次。 所述干燥为真空干燥，所述真空干燥的温度为60°C-1OO0C，时间为2 — 10h。[0021 ] 所述共轭聚合物纳米材料具体可为共轭聚合物纳米颗粒。 本专利技术采用阴离子表面活性剂，将聚合物单体与氧化剂锁在阴离子表面活性剂胶束里，通过水热法稳定合成了形貌大小可控的共轭聚合物纳米材料。 【附图说明】 图1是本专利技术实施例1制备的PEDOT纳米颗粒的透射电子显微镜照片。 图2是本专利技术实施例1制备的PEDOT纳米颗粒的红外光谱。 图3是本专利技术实施例1制备的PEDOT纳米颗粒的紫外光谱。 图4是本专利技术实施例2制备的PPy纳米颗粒的透射电子显微镜照片。 图5是本专利技术实施例2制备的PPy纳米颗粒的紫外光谱。 图6是本专利技术实施例3制备的PANI纳米颗粒的透射电子显微镜照片。 图7是对比例I制备的PEDOT纳米颗粒的透射电子显微镜照片。 图8是参考文献中的PEDOT纳米颗粒的扫描电子显微镜照片。 图9是对比例2制备的PANI纳米颗粒的透射电子显微镜照片。 【具体实施方式】 下面通过具体实施例对本专利技术进行说明，但本专利技术并不局限于此。 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。 实施例1、水热法合成聚3，4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)纳米颗粒 将0.71 克(2.04mmol) SDBS, 1mL 水、1mL 甲醇和 1mL 硫酸(0.2M)混合在一起，搅拌得到微乳。在该溶液中加入EDOT (50 μ L，0.47mmol)单体，超声分散10分钟，搅拌20分钟，随后再加入与EDOT单体等摩尔的FeCl3.6H20溶于水形成的水溶液中，搅拌2小时。将混合溶液转移到50mL水热釜，于140°C水热处理5小时。自然冷却后，离心分离出纳米颗粒，用甲醇洗涤三次，干燥。即可得到PEDOT纳米颗粒，其粒径为15-20nm。这些纳米颗粒可以很好的分散在甲醇中。 图1是制备得到的PEDOT纳米颗粒的透射电子显微镜照片。 图2是制备得到的PEDOT纳米颗粒的红外光谱。 图3是制备得到的PEDOT纳米颗粒的紫外光谱。 由图1可知:水热法制得的纳米颗粒粒径为15_20nm。 由图2可知:水热法制得的纳米颗粒为PED0T。 由图3可知:水热法制得的纳米颗粒在近红外有吸收。 实施例2、水热法合成聚吡硌(PPy)纳米颗粒 将1.5克(4.08mmoI) SDBSUOmL水混合在一起，搅拌得到微乳。在该溶液加入PydOOuL, 1.44mmol)单体，超声分散10分钟，搅拌20分钟，随后再加入与吡咯单体等摩尔的FeCl3.6Η20溶于水形成的水溶液中，搅拌2小时。将混合溶液转移到50mL水热爸，于140°C水热处理5小时。自然冷却后，离心分离出纳米材料，用乙醇洗涤三次，干燥。即可得到PPy纳米颗粒,其粒径为20-30nm。这些纳米颗粒可以很好的分散在乙醇中。 图4是制备得到的PPy纳米颗粒的透射电子显微镜照片。 图5是制备得到的PPy纳米颗粒的紫外光谱。 由图4可知:水热法制得的纳米颗粒粒径为20_30nm。 由图5可知:水热法制得的纳米颗粒在近红外有吸收。 实施例3、水热法合成聚苯胺(PANI)纳米颗粒 将0.71 克(2.04mmol) SDS、1mL 水、1mL 甲醇和 8mL 硫酸(0.2M)混合在一起，搅拌得到微乳。在该溶液中加入ANI (50 UL, 0.55mmol)单体，超声分散10分钟，搅拌20分钟，随后再加入与ANI单体等摩尔的(NH4)2S2O8溶于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备共轭聚合物纳米材料的方法，包括下述步骤：将阴离子表面活性剂分散于溶剂中，形成微乳；在氧化剂存在下，采用水热法使聚合物单体在所述微乳中进行聚合反应，得到所述共轭聚合物纳米材料。
【技术特征摘要】
1.一种制备共轭聚合物纳米材料的方法，包括下述步骤:将阴离子表面活性剂分散于溶剂中，形成微乳；在氧化剂存在下，采用水热法使聚合物单体在所述微乳中进行聚合反应，得到所述共轭聚合物纳米材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述阴离子表面活性剂中的阴离子基团选自下述至少一种:硫酸根离子、磺酸根离子和磷酸根离子。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述阴离子表面活性剂选自下述至少一种:十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠或磺基丁二酸钠二辛酯。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于:所述溶剂选自下述任意一种:水、水和有机溶剂的混合体系；所述水和有机溶剂的混合体系中，水与有机溶剂的体积比为1:1 - 3:1 ； 所述有机溶剂为甲醇或乙醇； 所述阴离子表面活性剂与溶剂的配比为0.2 — 2g: 10 — 100mL。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于:所述氧化剂选自下述至少一种=FeCl3.6H20、(NH4)2S2O8、醋酸铜、H2O2 和 AgNO3 ； ...
【专利技术属性】
技术研发人员：周晶，李萝园，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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