表面具有多重性質(zhì)棒狀材料及其Pickering乳液制備方法與應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種表面具有多重性質(zhì)棒狀材料及其Pickering乳液制備方法與應用。該材料由納米棒和位于納米棒兩端的圓片組成；其中，所述圓片的直徑與所述納米棒的兩個端面的直徑相同；其中，構成所述納米棒的材料記為材料B；構成兩端的所述圓片的材料不同，分別記為材料A1和材料A2；所述材料B選自無機材料和金屬材料中的至少一種；所述材料A1和A2為聚合物。該材料是通過將模板法制備的纖維陣列經(jīng)超薄切片得到尺度均一的棒狀納米材料，之后與Pickering乳液保護-去保護方法相結合而得。該方法可顯著增加棒狀納米材料的制備量，在功能性表面、組裝復雜的超結構以及兩親分子模擬等生物應用上具有極大潛力。
【專利說明】表面具有多重性質(zhì)棒狀材料及其Picker ing乳液制備方法與應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種表面具有多重性質(zhì)棒狀材料及其Pickering乳液制備方法與應用。
【背景技術】
[0002]早在上世紀初，Pickering(J.Soc.Chem.1nd.1910，91，2001-2021)發(fā)現(xiàn)細小的固體顆?？捎米魅橐悍€(wěn)定劑，簡稱Pickering效應。其可能的機理是顆粒積聚在兩種互不相溶的液體界面，形成致密的單層而使乳液液滴穩(wěn)定，這類乳液被稱為Pickering乳液。
[0003]1991年法國科學家Pierre-Gilles De Genes首次提出Janus粒子的概念,從此關于表面具有雙重性質(zhì)微粒的研究引起了研究者的廣泛關注。Janus顆粒的化學性質(zhì)不對稱與物理結構不對稱賦予這種顆粒一些重要的特性，因此，Janus顆粒在乳液穩(wěn)定(Angew.Chem.1nt.Ed.2008，47, 711_714)、光學、生物傳感(八叩6界.Chem.1nt.Ed.2008，47，173-176)、藥物輸送和電子學等領域具有潛在的應用前景。棒狀Janus材料由于形狀上的特殊性，且在生物等應用上具有極大的潛力，如模擬兩親性生物分子穿出進細胞膜。
[0004]由于棒狀納米材料的不完全對稱性，給它的制備帶來了很大的困難，很難找到一種通用性的制備方法為制備的棒狀材料賦予Janus性能。目前,關于Janus棒狀材料制備方法的報道很少，主要有這三種:一、利用微流體擠出的辦法制備棒狀Janus膠體(Sep.Pur.Technol.2001, 25，195-210)。這種膠體顆粒尺寸太大，很難控制在亞微米尺度內(nèi)，應用范圍也受到了很大程度上的限制；二、利用嵌段共聚物相分離方法制備棒狀Janus膠體(Macromolecules.2003, 36, 7894-7898)。這種方法制備的Janus棒尺度在是在分子尺度范圍內(nèi)，且產(chǎn)量低，不能滿足實際需要；三、利用碳納米管電沉積的辦法制備棒狀Janus膠體，這種方法效率和產(chǎn)量很低，而成本卻很高，也很難滿足實際需求。因此，如何選用一種簡單易行的方法來大量制備具備明確分區(qū)的棒狀Janus材料是研究者極為關注而一直未能得到良好解決的問題，亟待進一步研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種表面具有多重性質(zhì)棒狀材料及其Pickering乳液制備方法與應用。
[0006]本發(fā)明提供了一種用于制備棒狀材料的球材料，該球材料由納米棒陣列切片和實心球組成；
[0007]其中，所述納米棒陣列切片包裹所述實心球；
[0008]所述納米棒陣列切片由納米棒和基質(zhì)組成；所述納米棒以陣列方式均勻分散在所述基質(zhì)中。
[0009]上述球材料中，構成所述實心球的材料為石蠟；[0010]構成所述納米棒的材料選自無機材料和金屬材料中的至少一種；
[0011]其中，所述無機材料具體為二氧化硅；所述金屬材料具體選自如下元素的氧化物和單質(zhì)中的至少一種:金、銀、鉬、鐵、鈷、鎳和銣；
[0012]構成所述基質(zhì)的材料為PMMA。
[0013]本發(fā)明提供的制備所述球材料的方法，包括如下步驟:將納米棒陣列切片置于由石臘和水組成的Pickering乳液中進行剪切乳化,得到所述球材料。
[0014]上述方法中，所述石蠟和水的質(zhì)量比為1:10-15 ；
[0015]所述納米棒陣列切片與石蠟的質(zhì)量比為1:5-10 ；
[0016]所述剪切乳化步驟中，剪切轉(zhuǎn)速為4000-6000rpm，時間為5_10分鐘。
[0017]本發(fā)明提供的棒狀A1BA2型材料，由納米棒和位于所述納米棒兩端的圓片組成；
[0018]且所述圓片的直徑與所述納米棒的兩個端面的直徑相同；
[0019]其中，構成所述納米棒的材料記為材料B ；
[0020]所述材料B選自無機材料和金屬材料中的至少一種；所述無機材料具體為二氧化硅；所述金屬材料具體選自如下元素的氧化物和單質(zhì)中的至少一種:金、銀、鉬、鐵、鈷、鎳和銣；
[0021]構成所述圓片的材料不同，分別記為材料A1和材料A2 ；
[0022]所述材料A1和A2均選自聚苯乙烯和聚乙二醇中的至少一種。
[0023]其中，所述納米棒陣列切片均可按照包括如下步驟的方法制備而得:
[0024]a、將氧化鋁模板與十八烷基三氯硅烷于溶劑中回流進行疏水處理后，浸潤于溶膠或電解液中，得到纖維陣列材料；
[0025]b、將步驟a所得纖維陣列材料包埋于聚合物包埋基質(zhì)中，去除多孔模板后，用同種聚合物包埋基質(zhì)進行二次包埋后，切片，得到所述納米棒切片。
[0026]上述方法的步驟a中，氧化鋁模板的孔徑為10_200nm，孔深為10um_60um ；
[0027]溶劑選自甲苯、乙醇和正己烷中的至少一種；
[0028]所述十八烷基三氯硅烷在反應體系中的濃度為ImM-lOOmM，具體為IOmM ；
[0029]所述疏水處理中，時間為12-48小時，具體為12h ；
[0030]所述步驟b中，聚合物包埋基質(zhì)為PMMA ；
[0031 ] 所述切片步驟中，切片的方向與纖維軸線的方向相垂直。
[0032]上述本發(fā)明提供的棒狀A1BA2型材料也可為按照下述本發(fā)明提供的方法制備而得的產(chǎn)品。
[0033]本發(fā)明提供的制備所述材料B為二氧化硅的棒狀A1BA2型材料的方法，包括如下步驟:
[0034]I)將前述本發(fā)明提供的球材料于溶劑a中與CH2=CH-CnH2nS1-R3室溫進行反應，反應完畢后再于甲醇中加入SH-PEG進行邁克爾加成反應，得到棒狀A1B型材料球；
[0035]2)將步驟I)所得棒狀A1B型材料球溶于正己烷中除去石蠟，于所述溶劑a中與CH2=CH-CnH2nS1-R3室溫進行反應，再于甲醇中加入SH-PS進行邁克爾加成反應，再用四氫呋喃除去PMMA基質(zhì)后，得到所述材料B為二氧化硅的棒狀A1BA2型材料；
[0036]所述CH2=CH-CnH2nS1-R3 中，R 均為 _0CH3、_0CH2CH3、-Cl 或-OCOCH3 ；
[0037]所述CH2=CH-CnH2nS1-R3具體為3_(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯；[0038]η均為0-12的整數(shù)。
[0039]上述方法中，所述溶劑a均選自正己烷和乙醇中的至少一種；
[0040]所述室溫進行反應步驟中，時間均為6-24小時，具體為12小時；
[0041]所述邁克爾加成反應步驟中，溫度均為室溫，時間為1-10小時，具體為6小時；
[0042]所述CH2=CH-CnH2nS1-R3在反應體系中的濃度均為Ι-lOOmM，具體為l_50mM，更具體為 5mM ；
[0043]所述SH-PS與SH-PEG反應體系中的濃度均為l_100mM，具體為l_50mM，更具體為5mM。
[0044]另外，步驟I)所用甲醇為邁克爾加成反應溶劑，同時又對石蠟與包埋基質(zhì)甲基丙烯酸甲酯沒有溶解作用。
[0045]本發(fā)明提供的制備所述材料B為金屬材料的棒狀A1BA2型材料的方法，包括如下步驟:
[0046]I)將上述本發(fā)明提供的球材料于溶劑b中與SH-PEG進行絡合配位反應，得到棒狀A1B型材料球；
[0047]2)將步驟I)所得棒狀A1B型材料球溶于四氫呋喃除去石蠟，于四氫呋喃中與SH-PS進行絡合配位反應，得到所述材料B為金屬材料的棒狀A1BA2型材料。
[0048]上述方法中，所述溶劑b均選自水、乙醇和四氫呋喃中的至少一種；
[0049]所述絡合配位反應步驟中，溫度均為15-50°C;時間均為6-24小時，具體均為12小時；
[0050]所述SH-PEG與SH-PS在反應體系中的濃度均為ImM-lOOmM，具體為l_50mM，更具體為5mM。
[0051]上述兩方法的原理如圖1所示。
[0052]本發(fā)明提供了一種將Pickering乳液保護-去保護方法與超薄切片法相結合的制備棒狀材料的方法，該方法可用于大量制備材料組成不同、表面具有三重性質(zhì)、尺度均一的A1BA2型納米棒狀材料。
[0053]該方法具有以下優(yōu)點:
[0054]1、所選用方法步驟簡單可行，反應條件溫和。
[0055]2、此方法普適性強，適用于金屬、金屬氧化物、無機材料、聚合物等，且該方法不僅針對單一組份的棒狀材料，同樣適用復合材料納米棒。
[0056]3、所得棒狀材料形貌、尺度均一，端面平整，實驗重復性好，尺度可控性強，且制備的尺度范圍從nm級別到um級別連續(xù)可調(diào)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0057]圖1為該方法的原理圖。
[0058]圖2為實施例1-4所得材料的電鏡照片；a、b、c、d對應實施例1 ;e、f對應實施例
2;g、h對應實施例3 ;1、j對應實施例4。
【具體實施方式】
[0059]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步闡述，但本發(fā)明并不限于以下實施例。所述方法如無特別說明均為常規(guī)方法。所述原材料如無特別說明均能從公開商業(yè)途徑而得。
[0060]下述實施例1所用納米棒陣列切片a均為按照如下方法制備而得:
[0061]DAAO模板疏水改性:
[0062]將孔徑200nm、孔深為60um的AAO模板在乙醇中超聲IOmin,以除去表面碎屑污物，40°C真空干燥后，置于濃度為IOmM的十八烷基三氯硅烷的無水甲苯溶液中回流12h以上，再依次用無水甲苯，無水乙醇多次洗滌后，置于真空烘箱中40°C干燥，得到疏水改性的AAO模板；
[0063]2 )孔道內(nèi)生長二氧化硅纖維的AAO模板:
[0064]將步驟I)所得疏水改性的AAO模板置于二氧化硅溶膠中超聲5min，靜置10分鐘，使溶膠完全填充孔內(nèi)后，將模板從溶膠中取出，刮除表面殘余溶膠，室溫下放置2h，使其進行凝膠過程。再將其置于60°C烘箱中放置lh，使二氧化硅纖維凝膠更為完全，得到孔道內(nèi)生長二氧化硅纖維的AAO模板。
[0065]其中，二氧化硅溶膠為按照如下方法制備而得:將4.6g乙醇與1.08g0.3M HNO3溶液混合后，再加入6.4g正娃酸乙酯于室溫進行反應2小時而得。
[0066]3)包埋和切片:
[0067]將步驟2)所得孔道內(nèi)生長二氧化硅纖維的AAO模板粉碎成直徑為的圓形碎片，疊放在底部平面封口的玻璃管中。注入MMA預聚物，使MMA預聚物完全浸潤包埋AAO疊片，60°C聚合12h以上，至單體完全聚合。取出包埋塊，砂紙打磨AAO包埋塊側(cè)壁，使AAO模板露出，其置于70°C試劑中浸泡5天以上，將AAO模板完全去除。再將此包埋塊浸于二次水、乙醇中反復洗滌，40°C干燥過夜。將干燥過的包埋塊置于0 2的聚四氟乙烯軟管中，力口入MMA預聚物，通氮氣加壓，60°C聚合12h以上至PMMA完全聚合，再將包埋塊置于超薄切片機上，保證纖維中軸線方向垂直于切片方向，選擇步長為400nm，使用DiATOME 3mm鉆石刀以0.3mm/s的切片速度室溫切片，得到納米棒陣列切片a，其電鏡照片如圖2a。
[0068]下述實施例2所用納米棒陣列切片b為按照如下方法制備而得:
[0069]I) AAO模板疏水改性:
[0070]將孔徑200nm、孔深為60um的AAO模板在乙醇中超聲IOmin,以除去表面碎屑污物，40°C真空干燥后，置于濃度為IOmM的十八烷基三氯硅烷的無水甲苯溶液中回流12h以上，再依次用無水甲苯，無水乙醇多次洗滌后，置于真空烘箱中40°C干燥，得到疏水改性的AAO模板；
[0071]2)制備分散于氧化鋁模板中的Au納米線:
[0072]采用恒電位兩電極法對將步驟I)所得疏水改性的AAO模板進行電沉積，所用電沉積裝置的材質(zhì)為聚四氟乙烯，Pt絲作為對電極；在氧化鋁模板背面蒸鍍上一層Pt，作為工作電極；電解液由去離子水15.0mL、四水合氯金酸1.0g、無水亞硫酸鈉1.05g、朽1檬酸三銨1.2g、七水合硫酸鈷0.01g、EDTA 0.9g和氫氧化鉀0.1g組成；Au納米線長度由沉積時間控制，控制電位E=L 5V，沉積2h后，取出氧化鋁膜用二次水反復清洗，洗去殘余電解液，得到分散于氧化鋁模板中的長度為20um的Au納米線；
[0073]b、包埋和切片:
[0074]將步驟a所得氧化鋁模板粉碎成直徑的圓形碎片，規(guī)則的疊放入底部為平面封口的玻璃管中，注入數(shù)均分子量為3000的MMA預聚物(其制備方法為:將4 mL的甲基丙烯酸酯(MMA)單體加入0.04 g的引發(fā)劑過氧化苯甲酰(BPO)，在90°C油浴聚合10 min而得),60V聚合12h以上至單體完全聚合成為有一定強度的固體包埋塊。取出包埋塊后，將其側(cè)壁的PMMA刮除，使模板露出。將其置于70°C試劑中浸泡5天以上，將氧化鋁模板完全去除。再將此包埋塊浸于二次水、乙醇中反復洗滌，40°C真空干燥后，再次置于聚四氟乙烯軟管中，加入MMA預聚物，通氮氣加壓60 V聚合12h以上至PMMA完全聚合，再將包埋塊置于超薄切片機上，保證纖維中軸線方向垂直于切片方向，選擇步長為400nm，使用DiATOME3mm鉆石刀以0.3mm/s的切片速度室溫切片，得到納米棒陣列切片b，其電鏡照片如圖2e所
/Jn ο
[0075]下述實施例3所用納米棒陣列切片c為按照如下方法制備而得:
[0076]按照納米棒陣列切片b的制備方法，僅將電解液替換為由去離子水40.0 mL、七水合合硫酸亞鐵4.0g、硫酸銨0.6g、硫酸鎂1.2g、抗酸血酸0.04g、丙三醇80uL及濃度IM的稀硫酸組成的電解液，該電解液用IM的稀硫酸調(diào)節(jié)其pH值至3 ;
[0077]并將電位E替換為2.5V，得到分散于氧化鋁模板中的長度為IOum的Fe納米線，其電鏡照片如圖2g所示。
[0078]下述實施例4所用納米棒陣列切片d為按照如下方法制備而得:
[0079]按照納米棒陣列切片b的制備方法，僅將電解液替換為由去離子水25.0ml、六水合硫酸鎳5.26g、硼酸0.75g和硫酸鈉0.125g組成的電解液；
[0080]并將電位E替換為2.7V，得到分散于氧化鋁模板中的長度為15um的Ni納米線，其電鏡照片如圖2i所示。
[0081]實施例1
[0082]I)將納米棒陣列切片a進行Pickering粒子乳化:
[0083]先用有機溶劑處理切片，改善其親水親油性質(zhì)后，將納米棒陣列切片a置于由質(zhì)量比為1:10的石蠟和水組成的Pickering乳液中進行高速剪切乳化，在石蠟/水體系中高速剪切乳化，利用切片的Pickering效應形成穩(wěn)定乳液。將得到的Pickering乳液體系冷卻，洗滌，得到納米棒陣列切片a包裹的石蠟球，也即本發(fā)明提供的球材料，其電鏡照片如圖2b ；
[0084]該球材料由二氧化硅納米棒陣列切片和石蠟實心球組成；其中，二氧化硅納米棒陣列切片包裹石蠟實心球；二氧化硅納米棒陣列切片由二氧化硅納米棒和基質(zhì)組成；二氧化硅納米棒長度為400nm，以陣列方式均勻分散在基質(zhì)PMMA中。
[0085]2)將步驟I)所得球材料以質(zhì)量比1:5的比例溶于乙醇中與硅烷偶聯(lián)劑3_(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯(3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯對應CH2=CH-CnH2nS1-R3中η為4，R3為-OCH3，在反應體系中的濃度為5mM)置于搖床上室溫反應2h。此過程重復3次以增強改性效果，之后再置于紗網(wǎng)上濾除多余的3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯，再置于甲醇中加入AIBN (占甲醇質(zhì)量的1%)與SH-PEG (在反應體系中的濃度為5mM)于室溫進行邁克爾加成反應6小時，得到A1端接枝PEG的棒狀A1B型材料球；
[0086]3)將步驟2)所得A1端接枝PEG的棒狀A1B型材料球溶于正己烷中除去石蠟后，于乙醇中與3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯(3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯在反應體系中的濃度為5mM)置于搖床上室溫反應2h，此過程重復3次以增強改性效果，之后再置于紗網(wǎng)上濾除去多余的3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯，再置于甲醇中加Λ AIBN (占甲醇質(zhì)量的1%)與SH-PS (在反應體系中的濃度為5mM)于室溫進行邁克爾加成反應6小時，反應完畢干燥后置于四氫呋喃中除去PMMA基質(zhì)，得到本發(fā)明提供的棒狀A1BA2型材料，其電鏡照片如圖2c和d所示。
[0087]該材料由納米棒和位于所述納米棒兩端的圓片組成；
[0088]其中，圓片的直徑與納米棒的兩個端面的直徑相同，為200nm ;納米棒的長度為400nm ；
[0089]構成納米棒的材料記為材料B，為二氧化硅；
[0090]構成兩端的圓片的材料不同，分別記為材料A1和材料A2 ；
[0091]材料A1為數(shù)均分子量為2000的PEG，材料A2為數(shù)均分子量為10000的PS。
[0092]實施例2
[0093]I)步驟I)同實施例1步驟I);
[0094]僅將步驟I)所用納米棒陣列切片a替換為納米棒陣列切片b ；
[0095]該球材料由金納米棒陣列切片和石臘實心球組成；其中，金納米棒陣列切片包裹石蠟實心球；金納米棒陣列切片由金納米棒和基質(zhì)組成；金納米棒長度為400nm，以陣列方式均勻分散在基質(zhì)PMMA中。
[0096]2)將步驟I)所得納米棒陣列切片b包裹的石蠟球于溶劑b去離子水中與SH-PEG(SH-PEG在反應體系中的濃度為5mM)置于搖床之上于室溫進行絡合配位反應6小時，得到棒狀A1B型材料球；
[0097]3)將步驟2)所得棒狀A1B型材料球溶于四氫呋喃除去石蠟，于去離子水中與SH-PS (SH-PS在反應體系中的濃度為5mM)置于搖床之上于室溫進行絡合配位反應6小時，反應完畢干燥后置于四氫呋喃中除去PMMA基質(zhì)，得到本發(fā)明提供的棒狀A1BA2型材料，其電鏡照片如圖2f所示。
[0098]該材料由納米棒和位于納米棒兩端的圓片組成；
[0099]其中，圓片的直徑與納米棒的兩個端面的直徑相同，為200nm ;納米棒的長度為400nm ；
[0100]構成納米棒的材料記為材料B，為金；
[0101]構成兩端的圓片的材料不同，分別記為材料A1和材料A2 ；
[0102]材料A1為數(shù)均分子量為2000的PEG，材料A2為數(shù)均分子量為10000的PS。
[0103]實施例3
[0104]制備方法同實施例2，僅將所用納米棒陣列切片a替換為納米棒陣列切片C，得到本發(fā)明提供的棒狀A1BA2型材料，其電鏡照片如圖2h所示。
[0105]該實施例步驟I)所得球材料由鐵納米棒陣列切片和石蠟實心球組成；其中，鐵納米棒陣列切片包裹石蠟實心球；鐵納米棒陣列切片由金納米棒和基質(zhì)組成；鐵納米棒長度為400nm，以陣列方式均勻分散在基質(zhì)PMMA中。
[0106]該實施例步驟3)所得棒WA1BA2型材料由納米棒和位于納米棒兩端的圓片組成；
[0107]其中，圓片的直徑與納米棒的兩個端面的直徑相同，為200nm ;納米棒的長度為400nm ；
[0108]構成納米棒的材料記為材料B，為鐵；
[0109]構成兩端的圓片的材料不同，分別記為材料A1和材料A2 ；[0110]材料A1為數(shù)均分子量為2000的PEG，材料A2為數(shù)均分子量為10000的PS。
[0111]實施例4
[0112]制備方法同實施例2，僅將所用納米棒陣列切片a替換為納米棒陣列切片d，得到本發(fā)明提供的棒狀A1BA2型材料，其電鏡照片如圖2j所示。
[0113]該實施例步驟I)所得球材料由鎳納米棒陣列切片和石蠟實心球組成；其中，鎳納米棒陣列切片包裹石蠟實心球；鎳納米棒陣列切片由鎳納米棒和基質(zhì)組成；鎳納米棒長度為400nm，以陣列方式均勻分散在基質(zhì)PMMA中。
[0114]該實施例步驟3)所得棒WA1BA2型材料由納米棒和位于納米棒兩端的圓片組成；
[0115]其中，圓片的直徑與納米棒的兩個端面的直徑相同，為200nm ;納米棒的長度為400nm ；
[0116]構成納米棒的材料記為材料B，為鎳；
[0117]構成兩端的圓片的材料不同，分別記為材料A1和材料A2 ；
[0118]材料A1為數(shù)均分子量為2000的PEG，材料A2為數(shù)均分子量為10000的PS。
【權利要求】
1.一種球材料，由納米棒陣列切片和實心球組成； 其中，所述納米棒陣列切片包裹所述實心球； 所述納米棒陣列切片由納米棒和基質(zhì)組成；所述納米棒以陣列方式均勻分散在所述基質(zhì)中。
2.根據(jù)權利要求1所述的球材料，其特征在于:構成所述實心球的材料為石蠟； 構成所述納米棒的材料選自無機材料和金屬材料中的至少一種； 其中，所述無機材料具體為二氧化硅；所述金屬材料具體選自如下元素的氧化物和單質(zhì)中的至少一種:金、銀、鉬、鐵、鈷、鎳和銣； 構成所述基質(zhì)的材料為PMMA。
3.一種制備權利要求1或2任一所述球材料的方法，包括如下步驟:將納米棒陣列切片置于由石蠟和水組成的Pickering乳液中進行剪切乳化，得到所述球材料。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于:所述石蠟和水的質(zhì)量比為1:10-15 ； 所述納米棒陣列切片與石蠟的質(zhì)量比為1:5-10 ； 所述剪切乳化步驟中，剪切轉(zhuǎn)速為4000-6000rpm，時間為5_10分鐘。
5.—種棒WA1BA2型材料，由納米棒和位于所述納米棒兩端的圓片組成； 且所述圓片的直徑與所述納米棒的兩個端面的直徑相同； 其中，構成所述納米棒的材料記為材料B ； 所述材料B選自無機材料和金屬材料中的至少一種；所述無機材料具體為二氧化硅；所述金屬材料具體選自如下元素的氧化物和單質(zhì)中的至少一種:金、銀、鉬、鐵、鈷、鎳和銣； 構成所述圓片的材料不同，分別記為材料A1和材料A2 ； 所述材WA1和A2均選自聚苯乙烯和聚乙二醇中的至少一種。
6.一種制備權利要求5所述材料B為二氧化硅的棒狀A1BA2型材料的方法，包括如下步驟: 1)將權利要求1或2任一所述球材料于溶劑a中與CH2=CH-CnH2nS1-R3室溫進行反應，反應完畢后再于甲醇中加入SH-PEG進行邁克爾加成反應，得到棒狀A1B型材料球； 2)將步驟I)所得棒狀A1B型材料球溶于正己烷中除去石蠟，于所述溶劑a中與CH2=CH-CnH2nS1-R3室溫進行反應，再于甲醇中加入SH-PS進行邁克爾加成反應，再用四氫呋喃除去PMMA基質(zhì)后，得到所述材料B為二氧化硅的棒狀A1BA2型材料；
所述 CH2=CH-CnH2nS1-R3 中，R 均為 _OCH3、_OCH2CH3、-Cl 或-OCOCH3 ；
η均為0-12的整數(shù)。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于:所述溶劑a均選自正己烷和乙醇中的至少一種； 所述室溫進行反應步驟中，時間均為6-24小時，具體為12小時； 所述邁克爾加成反應步驟中，溫度均為室溫，時間為1-10小時，具體為6小時； 所述CH2=CH-CnH2nS1-R3在反應體系中的濃度均為Ι-lOOmM，具體為l_50mM，更具體為5mM ； 所述SH-PS與SH-PEG反應體系中的濃度均為Ι-lOOmM，具體為l_50mM，更具體為5mM。
8.一種制備權利要求5所述材料B為金屬材料的棒狀A1BA2型材料的方法，包括如下步驟: 1)將權利要求1或2任一所述球材料于溶劑b中與SH-PEG進行絡合配位反應，得到棒狀A1B型材料球； 2)將步驟I)所得棒狀A1B型材料球溶于四氫呋喃除去石蠟，于四氫呋喃中與SH-PS進行絡合配位反應,得到所述材料B為金屬材料的棒狀A1BA2型材料。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于:所述溶劑b均選自水、乙醇和四氫呋喃中的至少一種； 所述絡合配位反應步驟中，溫度均為15-50°C ;時間均為6-24小時，具體均為12小時； 所述SH-PEG與SH-PS在反應體系中的濃度均為ImM-lOOmM，具體為l_50mM，更具體為5mM。
【文檔編號】B82B1/00GK103935955SQ201410099510
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權日:2014年3月18日
【發(fā)明者】周鵬, 楊振忠, 李婧, 張成亮 申請人:中國科學院化學研究所