威海晨源分子新材料有限公司
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樹(shù)枝狀聚合物被譽(yù)為“第四代新型高分子材料”,目前引起了科學(xué)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。材料的新穎之處在于:高度分支的分子結(jié)構(gòu),大量的表面官能團(tuán),分子內(nèi)存在空腔,單分散的分子量分布,分子具有納米尺寸。樹(shù)枝狀分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其具有獨(dú)特的性質(zhì):優(yōu)良的溶解和分散性能,低的熔體粘度和溶液粘度,不易結(jié)晶,容易成膜,表現(xiàn)出無(wú)可比擬的納米特性。
樹(shù)枝狀聚合物為類(lèi)球形結(jié)構(gòu),不但具有內(nèi)部空腔、而且具有豐富的表面官能團(tuán),是制備納米材料的良好模板。通過(guò)選擇樹(shù)枝狀聚合物的結(jié)構(gòu)或者選擇不同的端基,利用樹(shù)枝狀聚合物為模板可制備出分布均勻、尺寸穩(wěn)定、從幾納米到幾十納米級(jí)別的真正納米顆粒材料。
樹(shù)枝狀聚合物作為納米材料模板時(shí)的優(yōu)良性能:
? 利用其空腔球形結(jié)構(gòu)可以精確控制納米尺寸,制備的納米顆粒粒度均勻;
? 可根據(jù)納米簇尺寸的要求,選擇不同端基的樹(shù)枝狀聚合物來(lái)達(dá)到應(yīng)用要求;
? 可靈活制備單金屬、雙金屬、金屬化合物、無(wú)機(jī)化合物等納米簇粒子,簡(jiǎn)單易控;
? 樹(shù)枝狀聚合物既可作為還原劑,又可以作為分散劑,不需要額外添加分散劑,省去了去除副產(chǎn)物的麻煩。
基本物理性能
樹(shù)枝狀聚合物為模板制備金屬納米粒子
以樹(shù)枝狀聚合物為模板可制備出性能優(yōu)異的納米粒子,包括單金屬納米粒子、雙金屬納米粒子等,其在納米催化劑以及光電領(lǐng)域具有突出的性能優(yōu)勢(shì)。圖1為樹(shù)枝狀聚合物制備單金屬納米粒子的原理圖;圖2為樹(shù)枝狀聚合物制備雙金屬納米粒子的原理圖;圖3為以樹(shù)枝狀聚合物為模板制備的銀金屬納米粒子的透射電子顯微鏡(TEM)圖。
樹(shù)枝狀聚合物作為模板制備CdS納米粒子
利用樹(shù)枝狀聚合物為模板制備了一系列尺寸的CdS量子點(diǎn)(CdS QDs/樹(shù)枝狀聚合物),將其作為甲基橙降解的光催化劑,并與以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為模板制備的尺寸相近的CdS量子點(diǎn)(CdS QDs/PVP)催化性能進(jìn)行了比較。如圖4所示,以樹(shù)枝狀聚合物為模板制備的CdS量子點(diǎn)(CdS QDs/樹(shù)枝狀聚合物)大部分比以PVP為模板制備的CdS量子點(diǎn)(CdS QDs/PVP)的粒度(9.2nm)更小,光致發(fā)光(PL)強(qiáng)度更高,并且隨著粒度變化,熒光波長(zhǎng)發(fā)生位移。證明通過(guò)調(diào)節(jié)作為模板的樹(shù)枝狀聚合物代數(shù)可以得到不同粒徑(2.9~9.7nm)的納米粒子,并且發(fā)射出不同波長(zhǎng)(顏色)和強(qiáng)度的可見(jiàn)光。
圖4、不同尺寸CdS量子點(diǎn)的光致發(fā)光光譜
(1. CdS QDs/樹(shù)枝狀聚合物(2.9nm),2. CdS QDs/樹(shù)枝狀聚合物(5.1nm),3. CdS QDs/樹(shù)枝狀聚合物(7.3nm),4. CdS QDs/樹(shù)枝狀聚合物(9.7nm),5. CdS QDs/PVP(9.2nm))
如圖5所示為降解殘留甲基橙的吸收光譜圖。結(jié)果表明:以CdS QDs/樹(shù)枝狀聚合物為光催化劑時(shí)甲基橙的降解率為90.5%(吸收光譜1),催化性能明顯優(yōu)于以CdS QDs/PVP為催化劑時(shí)甲基橙51.7%的降解率(吸收光譜2),均顯著大于空白樣品的降解率2.2%(吸收光譜3)。
圖5、CdS 量子點(diǎn)催化降解甲基橙樣品的吸收光譜
(1、CdS QDs/樹(shù)枝狀聚合物;2、CdS QDs/PVP;3、空白)
適用牌號(hào):CYD-D202、CYD-D418、CYD-K424、CYD-K208等。