基于树枝状聚合物的无机纳米颗粒的制备及应用

发布时间：2025-01-17 19:58

　　 树枝状聚合物具有一些独特性质,包括规整且高度支化的三维结构、完美单分散尺寸、内部空腔以及表面大量的官能团等,因而其在催化、检测、生物医用领域具有潜在应用。这些应用的改进或者实现,往往需要在树枝状聚合物中引入无机纳米颗粒,从而制备得到基于树枝状聚合物的无机纳米颗粒。另一方面,树枝状聚合物的存在能够提升无机纳米颗粒在溶液中的稳定性、抑制团聚,从而长时间保留纳米颗粒的优异性能。在过去几十年,因为其优异的性质和潜在的应用,基于树枝状聚合物的无机纳米颗粒吸引了众多科研人员的关注。依据其结构特点,可以将基于树枝状聚合物的无机纳米颗粒大致分为以下三类:(1)树枝状聚合物包裹的无机纳米颗粒;(2)树枝状聚合物稳定的无机纳米颗粒;(3)树枝化基元稳定的无机纳米颗粒。本文侧重归纳并总结近五年基于树枝状聚合物的无机纳米颗粒的制备方法,以及其在催化、生物医用、检测领域的研究进展,并对其制备方法和应用发展进行了展望。

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【部分图文】：

图5 树枝状聚合物包裹的Cu纳米颗粒作为化学选择性和可再生的加氢催化剂[29]

还原反应中常被选用研究比较催化剂活性的反应是4-硝基苯酚的还原[104,105]。在树枝状聚合物包裹的无机纳米颗粒材料中，选用这一模型的研究也很多。Bingwa等研究了树枝状聚合物包裹的Ag和Au纳米颗粒[106]、Pd纳米颗粒[107]的尺寸对于该反应的速率常数等的影响。Wan....

图1(A)树枝状聚合物包裹的无机纳米颗粒，(B)树枝状聚合物稳定的无机纳米颗粒，(C)树枝化基元稳定的无机纳米颗粒

鉴于树枝状聚合物的无机纳米颗粒在催化[13,14]、生物医用[23～26]、检测[14]等领域的潜在应用价值，近几十年引起了科研人员的广泛兴趣，本文归纳总结了近期关于基于树枝状聚合物的无机纳米颗粒的研究进展，并对其制备方法和应用发展进行了展望。2基于树枝状聚合物的无机纳米颗粒的....

图3 树枝状聚合物包裹的大尺寸Pt纳米颗粒的合成示意图[47]。其中(A)为树枝状聚合物PAMAM的结构示意图，(B)为烷基链封端的PAMAM,(C)为树枝状聚合物包裹的大尺寸Pt纳米颗粒

在已报道的文献中，绝大多数选用NaBH4作为还原剂制备无机纳米颗粒。NaBH4是一种强还原性物质，能够迅速将高价态无机前驱体还原成零价态原子。然后，零价态的原子经历成核、生长，形成无机纳米颗粒。在快速还原过程中，溶液中零价态原子的浓度过高，易在溶液中成核。如果选用温和的还原剂，则....

图2 树枝状聚合物包裹的无机纳米颗粒的制备方法[13]

1998年，Zhao等[27]和Balogh等[28]分别报道了树枝状聚合物包裹的无机纳米颗粒的制备方法。此种方法主要有两个步骤(如图2所示):首先，无机前驱体与树枝状聚合物内部的氨基官能团络合;然后，通过加入还原剂将无机前驱体还原成为纳米颗粒，从而得到树枝状聚合物包裹的无机纳米....

本文编号：4028431