通过pH调节控制Diblock共聚合物纳米颗粒对化物功能化水友性聚合物刷的吸附
Samuel Astier1, Edwin C Johnson1, Oleta Norvilaite1
1Department of Chemistry, The University of Sheffield, Dainton Building, Brook Hill, Sheffield, South Yorkshire S3 7HF, U.K.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|February 6, 2024
概括
带有cis-diol组的立体稳定纳米粒子被化学吸附到aldehyde功能化的表面上. 吸附依赖于pH值,在pH值4时观察到显著的结合.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面科学是一门学科.
背景情况:
- 立体稳定双块共聚合物纳米颗粒提供可调节的特性.
- 垂直的cis-diol组使化学对化物功能化表面的结合成为可能.
- 控制的纳米粒子吸附对于先进的材料应用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究cis-diol功能化纳米颗粒在aldehyde功能化聚合物刷上的化学吸附.
- 探索纳米粒子大小和溶液pH对吸附的影响.
- 描述吸附机制和表面覆盖的特征.
主要方法:
- 通过RAFT水性乳液聚合物合成,合成固体稳定双块共聚合物纳米颗粒.
- 在晶片上制备化物功能化聚合物刷子.
- 石英晶体微平衡 (QCM) 测量以量化纳米粒子吸附.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 用于评估表面覆盖面.
主要成果:
- 与pH 7或pH 10相比,pH 4的纳米颗粒吸附显著增强,而pH 7或pH 10则显著增强.
- 可变温度的QCM研究证实了化学吸附.
- 在SEM分析中,干燥后平均表面覆盖率高达62%.
- 吸附量与纳米粒子直径和溶液pH相关.
结论:
- 通过乙烯酸键形成,证明了 cis-diol 纳米颗粒通过乙烯酸键形成在化物表面上的化学吸附原理.
- 建立了pH控制作为优化纳米颗粒接种的关键因素.
- 提供了对软基质纳米粒子表面相互作用的基本见解.
