一种厘米级、粒间距可调的聚合物接枝金纳米粒子复合单层膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种厘米级、粒间距可调节的聚合物接枝金纳米粒子复合单层膜及其制备方法。该复合单层膜由聚合物接枝金纳米粒子以六方堆积的方式有序排列而成。使用油溶性聚合物对金纳米粒子的表面进行接枝修饰并分散于有机溶剂中，通过油/水界面挥发法使油溶性聚合物接枝金纳米粒子在水面自发铺展成膜，最后将其转移至载体基板表面，从而得到所需的复合单层膜。本发明专利技术的制备方法操作简单、可重复性强、适用于不同尺寸的纳米粒子以及不同的油溶性聚合物，便于大规模制备，得到的聚合物接枝金纳米粒子复合单层膜的纳米粒子排列有序、粒间距可控，其最大面积可达到10cm

A novel polymer grafted gold nanoparticle composite monolayer film with centimeter size and adjustable particle spacing and preparation method thereof

The present invention discloses a novel polymer grafted gold nanoparticle composite monolayer film with centimeter size and adjustable particle spacing, and a preparation method thereof. The composite monolayer is formed by the arrangement of the polymer grafted gold nanoparticles in an orderly manner in the form of six party deposits. The use of oil soluble polymer on the surface of gold nanoparticles were modified and dispersed in organic solvents, the oil / water interface evaporation method to oil soluble polymer grafted on the surface of gold nanoparticles spontaneously spread film, finally transferred to the carrier substrate surface, to obtain the composite monolayer required. The preparation method of the invention has the advantages of simple operation, good reproducibility, suitable for nanoparticles with different sizes and different oil soluble polymer, and is convenient for large-scale preparation, arrangement of nanoparticles of gold nanoparticles composite polymer grafted monolayers obtained orderly, controllable particle spacing, the maximum area can reach 10cm

【技术实现步骤摘要】
一种厘米级、粒间距可调的聚合物接枝金纳米粒子复合单层膜及其制备方法
本专利技术属于聚合物/功能性无机纳米复合材料领域，更具体地，涉及一种厘米级、粒间距可调节的聚合物接枝金纳米粒子复合单层膜及其制备方法。
技术介绍
无机纳米复合材料是由无机纳米粒子和其它物质复合而成的一种材料。由于无机纳米粒子所具有的独特性质，无机纳米复合材料被广泛应用于多个领域，如光电转换、微电子技术、生物传感、防伪等。无机纳米粒子单层膜是由无机纳米粒子形成的二维有序结构材料，是制备光电材料、微电子器件、微纳结构传感器的理想材料，在这些领域中有着重要的应用价值。传统的方法可以制备出厘米级以上、紧密堆积结构的无机纳米粒子单层膜，但难以对纳米粒子粒间距进行有效的调控。而由于近场耦合作用，无机纳米粒子的物化性质受到纳米粒子粒间距的显著影响，因此调控金纳米粒子的粒间距对纳米复合材料的性能有着重要影响。更为重要的是，部分光电器件、微纳结构传感器、微电子器件(如电存储场效应晶体管)需要纳米粒子间有一定的间距，而传统的紧密堆积结构的无机纳米粒子单层膜无法满足该要求。粒间距可控的金纳米粒子单层膜虽然也有文献报道，但可用于制备光电材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物接枝金纳米粒子单层复合膜，其特征在于，所述单层复合膜中包括聚合物和金纳米粒子，所述金纳米粒子表面接枝有所述聚合物，所述单层复合膜中聚合物接枝金纳米粒子以六方平面堆积方式有序排列，所述金纳米粒子的直径为3.5～100nm，所述金纳米粒子的粒间距为1～40nm。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物接枝金纳米粒子单层复合膜，其特征在于，所述单层复合膜中包括聚合物和金纳米粒子，所述金纳米粒子表面接枝有所述聚合物，所述单层复合膜中聚合物接枝金纳米粒子以六方平面堆积方式有序排列，所述金纳米粒子的直径为3.5～100nm，所述金纳米粒子的粒间距为1～40nm。2.如权利要求1所述的聚合物接枝金纳米粒子单层复合膜，其特征在于，所述单层复合膜的最大面积为10cm2。3.如权利要求1或2所述的聚合物接枝金纳米粒子单层复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)油溶性聚合物接枝金纳米粒子有机溶液的制备：使用功能性基团封端的油溶性聚合物通过配体交换法对金纳米粒子的表面进行接枝修饰，再将其分散于有机溶剂中，得到油溶性聚合物接枝纳米粒子的有机溶液；其中每毫升所述有机溶液中含油溶性聚合物接枝金纳米粒子20～200mg；所述金纳米粒子的直径尺寸优选为3.5～100nm；(2)聚合物接枝金纳米粒子复合单层膜的制备：在疏水性容器中加入去离子水，将步骤(1)得到的油溶性聚合物接枝金纳米粒子有机溶液滴加于去离子水表面使其自发铺展，待有机溶剂挥发完全后，形成单层膜；将该单层膜转移至载体基板表面，即得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锦涛，王珂，李帆，
申请(专利权)人：华中科技大学，深圳华中科技大学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北,42