铝纳米粒子表面引发聚合制备核壳纳米结构

利用硅烷偶联剂引发法制备核壳结构金属铝纳米粒子(Al NPs)@聚合物,并研究了聚合反应时间和单体浓度对核壳结构尺寸的影响.首先合成了硅烷偶联引发剂{2-溴-2-甲基-[3-(三甲氧基硅基)丙基]丙酰胺},并通过在甲苯中回流的方法,将其锚定在金属铝纳米粒子表面.然后,在粒子表面引发甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合,形成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)壳层.通过核磁共振波谱仪(NMR)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)证明了引发剂和PMMA的成功接枝.透射电子显微镜(TEM)图像表明,PMMA改性后的金属铝纳米粒子的尺寸和形貌基本不变,且被厚度约为15 nm聚合物壳层完整均匀地包覆.此外,利用动态光散射(DLS)进一步揭示了聚合时间和单体浓度对核壳结构水合直径(D_(h))的影响,发现延长聚合时间或增加单体浓度均可显著提高核壳结构尺寸.