一种将贵金属纳米粒子固定在单晶硅表面聚合物刷上的方法技术

本发明专利技术涉及一种将贵金属纳米粒子固定在单晶硅表面聚合物刷上的方法，包括有以下步骤：将单晶硅片置于氢氟酸溶液中浸泡，得到硅片A；将4-乙烯基苯甲基氯滴加在表面，辐射后用丙酮冲洗、烘干，加入到含有单体的溶剂中，加入溴化铜或氯化铜，溴化亚铜或氯化亚铜和配体，进行表面引发原子转移自由基聚合，得到硅片C；置于三氟乙酸的二氯甲烷溶液中，搅拌，得到含有羧基的聚合物刷；在含有贵金属离子溶液中充分浸润，取出后在硼氢化钠溶液中反应，从而将贵金属纳米粒子固定在单晶硅表面聚合物刷上。本发明专利技术已达到的技术效果：为活性可控聚合，接枝聚合密度高；避免聚合物链自身从基底上脱落；有效实现贵金属纳米粒子的可控固定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于微纳米材料制备

技术介绍
由于量子效应与极大的比表面积，金属纳米粒子具有独特的性质。它们在光电器件、传感器、催化、以及医学等领域有着了诱人的应用前景。因此，金属纳米粒子的构造已经成为纳米科学的核心研究内容之一。在金属纳米粒子制备与应用中最常见的问题是由于纳米粒子的高表面能，它们非常容易团聚。为了降低或者阻止聚集，金属纳米粒子必须稳定的分散在溶液、基体、宏观表面或界面。研究发现，聚合物/金属纳米粒子的复合材料既保留了金属纳米粒子独特的光电性能，而且通过控制聚合物与金属纳米粒子之间的主客体相互作用而保证金属纳米粒子较好的空间分散性。聚合物刷是一种可以控制金属纳米粒子在宏观表面上聚集的有效方法。聚合物刷一般通过表面接枝(grafting to)或表面引发聚合(grafting from)等方法制备。前者通过聚合物链上的反应性基团与宏观表面上的基团发生化学反应使得聚合物链固定在基底表面，但其缺点在于接枝密度低，接枝不均勻，难以得到厚度可控的聚合物刷。后者是通过基底表面的引发基团，实现以化学键与基底表面相连的聚合物刷。原子转移自由基聚合是一种可控活性聚合。采用表本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种将贵金属纳米粒子固定在单晶硅表面聚合物刷上的方法，其特征在于包括有以下步骤：１）将单晶硅片置于１０　ｖｏｌ％的氢氟酸溶液中浸泡２－５分钟，以除去单晶硅片表面的二氧化硅氧化物层，得到表面氢化的硅片Ａ；２）将４－乙烯基苯甲基氯滴加在硅片Ａ表面，在紫外光下辐射３分钟后用丙酮冲洗、烘干，得到表面含有原子转移自由基聚合引发基团的硅片Ｂ；３）将硅片Ｂ加入到含有单体的溶剂中，除去氧气，加入溴化铜或氯化铜，溴化亚铜或氯化亚铜和配体，进行表面引发原子转移自由基聚合，反应温度为５０－７０ｏＣ，反应时间为１２－４８小时，得到表面含有聚合物刷的硅片Ｃ；４）将硅片Ｃ置于含有１０ｖｏｌ％三氟乙酸的二氯甲烷溶液中，...

【技术特征摘要】
1.一种将贵金属纳米粒子固定在单晶硅表面聚合物刷上的方法，其特征在于包括有以下步骤1)将单晶硅片置于10vol%的氢氟酸溶液中浸泡2-5分钟，以除去单晶硅片表面的二氧化硅氧化物层，得到表面氢化的硅片A ；2)将4-乙烯基苯甲基氯滴加在硅片A表面，在紫外光下辐射3分钟后用丙酮冲洗、烘干，得到表面含有原子转移自由基聚合引发基团的硅片B;3)将硅片B加入到含有单体的溶剂中，除去氧气，加入溴化铜或氯化铜，溴化亚铜或氯化亚铜和配体，进行表面引发原子转移自由基聚合，反应温度为50-70°C，反应时间为12-48 小时，得到表面含有聚合物刷的硅片C ；4)将硅片C置于含有IOvoW)三氟乙酸的二氯甲烷溶液中，三氟乙酸与单体的摩尔比为 4:1-6:1，室温下搅拌M-36小时，在单晶硅表面得到含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，赵旭，刘仿军，郑华明，陈郁勃，高大志，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：83