ABC型トリブロック共重合体ミセルを鋳型とする中空金属ナノ粒子の合成

以ABC三嵌段共聚物胶束为模板合成中空金属纳米颗粒

• 批准号: 05F05380
• 负责人: 中島 謙一
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05380/
• 关键词: 高分子構造・物性; 自己組織化; 超分子化学; 鋳型合成; ナノ材料

ポリ(スチレン-b-2-ビニルピリジン-b-エチレンオキシド)のようなABC型(非対称型)トリブロック共重合体をB、Cに選択的な溶媒に溶解すると、Aをコア、Bをシェル、Cをコロナとするミセルを形成することが知られている。本研究は、このようなコアーシェルーコロナ型高分子ミセルを鋳型とする新しい中空金属超微粒子の合成法を確立することを目的とした。平成19年度は陽イオン性ABC型トリブロック共重合体ミセルを鋳型とする中空パラジウム超微粒子の合成を試みた。【1】高分子ミセルの調製 ポリ(スチレン-b-2-ビニルピリジン-b-エチレンオキシド)(略称:PS-b-PVP-b-PEO)をジメチルフォルムアミド(DMF)に溶かした後、透析法によって溶媒を段階的に水に置き換えて高分子ミセル(直径:約100nm)を得た。【2】中空パラジウム微粒子の合成 前記【1】の高分子ミセル水溶液にpH5以下で前駆体PdC1_4^<2->イオンを加えてPVP層に静電結合させた。これをNaBH_4で還元して金属パラジウム層を生成させた。その後、空気雰囲気下で焼結してパラジウム微粒子を得た。得られたパラジウム微粒子を透過型電子顕微鏡で測定したところ、中空粒子ではなく、中実ナノ粒子であった。その原因は不明であるが、今後、前駆体濃度、pH、還元条件などを変化させて、中空粒子が得られるように検討を行う予定である。

当ABC型(不对称型)三嵌段共聚物如聚(苯乙烯-b-2-乙烯基吡啶-b-环氧乙烷)溶解在对B和C有选择性的溶剂中时，A为核，B为壳，已知以C为冠形成胶束。本研究的目的是建立一种以核壳电晕型聚合物胶束为模板合成中空金属超细颗粒的新方法。 2007年，我们尝试以阳离子ABC型三嵌段共聚物胶束为模板合成中空钯超细颗粒。 [1]聚合物胶束的制备将聚(苯乙烯-b-2-乙烯基吡啶-b-环氧乙烷)(缩写：PS-b-PVP-b-PEO)溶解在二甲基甲酰胺(DMF)中后，通过透析法逐步更换溶剂与水混合，得到聚合物胶束(直径：约100nm)。 [2]中空钯微粒的合成在pH 5以下的上述[1]的聚合物胶束水溶液中添加前体PdCl 4 ^ 2- 离子，与PVP层静电结合。将其用NaBH_4还原以形成金属钯层。然后，在空气气氛中进行烧结，得到钯微粒。当使用透射电子显微镜测量所获得的钯细颗粒时，它们不是中空颗粒而是实心纳米颗粒。其原因尚不清楚，但未来我们计划研究如何通过改变前驱体浓度、pH、还原条件等来获得空心颗粒。

项目成果

Physiocochemical Properties of Micelles of Poly(styrene-b-2-vinylpyridine-b-ethylene oxide) in Aqueous Solutions

聚(苯乙烯-b-2-乙烯基吡啶-b-环氧乙烷)胶束在水溶液中的理化性质

• 发表时间: 2005
• 期刊: Bulletin of the Chemical Society of Japan 78巻
• 作者: Y.Li;A.Khanal;N.Kawasaki;Y.Oishi;K.Nakashima
• 通讯作者: K.Nakashima

CORE-SHELL-CORONA POLYMERIC MICELLES AS SMART TEMPLATES FOR THE SYNTHESIS OF INORGANIC HOLLOW NANOPARTICLES

核-壳-电晕聚合物胶束作为无机空心纳米粒子合成的智能模板

• 发表时间: 2007
• 作者: K. Nakashima;A. Khanal;D. Liu;Y Inoue;M. Yada
• 通讯作者: M. Yada

Fabrication of Organic-Inorganic Nano-Complexes Using ABC Type Triblockcopolymer and Polyoxytungstates

ABC型三嵌段共聚物和聚氧钨酸盐制备有机-无机纳米复合物

• 发表时间: 2005
• 期刊: Colloid and Polymer Science. 283巻
• 作者: A.Khanal;K.Nakashima;N.Kawasaki;Y.Oishi;M.Uehara;H.Nakamura;Y.Tajima
• 通讯作者: Y.Tajima

Fabrication of nanoaggregates of a triple hydrophilic block copolymer by cetyltrimethylammonium chloride binding

• DOI: 10.1021/la7015098
• 发表时间: 2007-10-09
• 期刊: LANGMUIR
• 影响因子: 3.9
• 作者: Khanal, Anil;Yusa, Shin-ichi;Nakashima, Kenichi
• 通讯作者: Nakashima, Kenichi

Synthesis of Silica Hollow Nano-particles Templated by Polymeric Micelles with Core-Shell-Corana Structure

核壳Corana结构聚合物胶束模板合成二氧化硅空心纳米粒子

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of American Chemical Society 129
• 作者: A. Khanal;Y. Inoue;M. Yada;K. Nakashima
• 通讯作者: K. Nakashima