本发明专利技术公开了一种温度响应性核壳结构纳米粒子的制备方法，利用原子转移自由基聚合(ATRP)的方法将甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯(SBMA)及甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)共聚接枝在SiO2纳米粒子表面，得到SBMA-co-DMAEMA包覆的SiO2纳米粒子，即温度响应性核壳结构纳米粒子。本发明专利技术首次将SBMA和DMAEMA共聚接枝到SiO2纳米粒子表面，通过调节SBMA和DMAEMA的摩尔比，控制了得到的核壳结构纳米粒子的UCST和LCST的相互转变。本发明专利技术提供的制备方法反应条件温和，方法简便易行，制备周期短，易于大规模生产。实验结果表明，本发明专利技术制备的核壳结构纳米粒子的UCST和LCST可以相互转化，当SBMA与DMAEMA的投料摩尔比为1∶1时，核壳结构纳米粒子同时具有UCST和LCST。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种纳米
，更具体地说，涉及。
技术介绍
温度响应性聚合物材料作为智能材料的一种，广泛应用于药物缓释、基因传递和生物传感器等领域，引起了科学家的普遍关注。这种温度响应性聚合物可以分成两类一类具有最低临界溶解温度(LCST)，当外界温度高于LCST时，聚合物链发生塌缩，导致相转变； 另一类具有最高临界溶解温度(UCST)，当外界温度高于UCST时，聚合物的溶解性变好，聚合物链在溶液中呈伸展状态。与单一温度响应的聚合物相比，多温度响应的聚合物在溶液中显示多种相转变， 其应用更加广泛，因此，同时具有LCST和UCST的共聚物被广泛研究。例如，Laschewsky等利用可逆加成-断裂链转移自由基聚合制备了嵌段共聚物聚(3_(甲基乙烯酰胺)丙基)二甲基-(3-磺酸)铵-b-聚N-异丙基丙烯酰胺，此嵌段共聚物在水溶液和盐溶液中同时显示 UCST 和 LCST。(朗格缪尔 2002，18，5360。Langmuir 2002，18，5360。美国化学会 2002， 124，3787。J. Am. Chem. Soc. 2002，124，3787。) Arms 等人利用 1，3-丙磺内酯将嵌段共聚物聚甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸酯选择性季铵化之后，该嵌段共聚物可以同时具有LCST和UCST。王等制备了梳型共聚物聚乙烯醇-g_聚对二氧杂环己酮，研究发现，改变接枝链聚对二氧杂环己酮的聚合度可以使共聚物的温度响应性发生变化，由LCST转变为UCST。(大分子2011，44，999。Macromolecules 2011，44，999)。另外其他研究组制备了在溶液中具有双温度响应性的共聚物。(大分子快讯 2004，25，1330。Macromol. Rapid Commun. 2004，25，1330。生物大分子 2009，10， 2092。Biomacromolecules2009,10, 2092。大分子快讯 2011, 32,660。Macromol. Rapid Commun. 2011,32,660。)然而，现有技术对多温度响应性聚合物的研究主要集中于嵌段共聚物或无规共聚物方面，很少涉及无机纳米粒子接枝多温度响应性聚合物的杂化体系，因此，多温度响应性核壳结构纳米粒子的制备方法有待于进一步研究。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供，该方法制备得到温度响应性核壳结构的Si02-g-P(SBMA-co-DMAEMA)纳米粒子。为了解决以上技术问题，本专利技术提供，包括以下步骤将甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯、甲基丙烯酸N，N_ 二甲基氨基乙酯、CuX2、2， 2-联吡啶、引发剂修饰的SiO2纳米粒子和第一溶剂混合，得到第一混合液；CN 102585120 A将所述第一混合液进行脱氧处理，加入CuX后得到反应原料液，所述CuX2和CuX中的X分别为Cl或Br ;对所述反应原料液进行脱氧处理，反应后得到温度响应性核壳结构纳米粒子。优选的，所述2，2-联吡啶、CuX2, CuX和引发剂修饰的SiO2纳米粒子的摩尔比为 (15 30) (O. 8 I. 2) (8 12) I。优选的，所述2，2-联吡啶、CuX2, CuX和引发剂修饰的SiO2纳米粒子的摩尔比为 20 : I : 10 : I。优选的，所述甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯与甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯的摩尔比为(I 100) (I 100)。优选的，所述甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯与甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯的摩尔比为I : I。优选的，所述第一溶剂为水或甲醇和水的混合液。优选的，所述接枝反应的温度为20 35°C。优选的，所述接枝反应的时间为2 50小时。优选的，所述引发剂修饰的SiO2纳米粒子中的引发剂为2-溴异丁酰溴。优选的，所述引发剂修饰的SiO2纳米粒子按如下方法制备步骤bl)将第二溶剂、氨水、正硅酸乙酯充分混合，得到透明溶胶，分离得到第一产物；步骤b2)将所述第一产物分散到无水乙醇中，加入氨水，然后与硅烷偶联剂反应， 分离得到第二产物；步骤b3)将所述第二产物分散在无水甲苯中，加入三乙胺或吡啶，冰水浴中滴加 2-溴异丁酰溴充分反应，分离，得到引发剂修饰的SiO2纳米粒子。从上述技术方案可以看出，本专利技术提供，利用原子转移自由基聚合(ATRP)的方法将甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯 (SBMA)及甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)共聚接枝在SiO2纳米粒子表面，得到 SBMA-co-DMAEMA包覆的SiO2纳米粒子，即温度响应性核壳结构纳米粒子。与现有技术相比， 本专利技术首次将SBMA和DMAEMA共聚接枝到SiO2纳米粒子表面，通过调节SBMA和DMAEMA的摩尔比，控制了得到的核壳结构纳米粒子的UCST和LCST的相互转变。本专利技术提供的制备方法反应条件温和，方法简便易行，制备周期短，易于大规模生产。实验结果表明，调节甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯与甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯的摩尔比，制备的核壳结构纳米粒子的UCST和LCST可以相互转化，当SBMA与DMAEMA的投料摩尔比为I : I时， 核壳结构纳米粒子同时具有UCST和LCST。具体实施例方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供，包括以下步骤将甲4基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯(SBMA)、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)、 CuX2、2，2-联吡啶(bpy)、引发剂修饰的SiO2纳米粒子和第一溶剂混合，得到第一混合液；将所述第一混合液进行脱氧处理，加入CuX后得到反应原料液，所述CuX2和CuX中的X分别为Cl或Br ;对所述反应原料液进行脱氧处理，反应后得到温度响应性核壳结构纳米粒子。在上述制备过程中，本专利技术以2，2_联吡啶(bpy)为配体，以甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯(SBMA)和甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)为单体。所述第一溶剂优选为水，甲醇和水的混合物，更优选的，所述第一溶剂为甲醇和水的混合物。本专利技术采用的引发剂修饰的SiO2纳米粒子中的引发剂优选为2-溴异丁酰溴，即引发剂修饰的SiO2纳米粒子为2-溴异丁酰溴修饰的SiO2纳米粒子。其中，卤原子Br从引发剂上是否容易失去决定了引发剂的活性大小。2-溴异丁酰溴中连接Br原子的碳原子为叔碳，而现有技术中2-溴丙酰溴中连接Br原子的碳原子为仲碳，叔碳上的Br原子比仲碳上的Br原子在反应中容易失去，因此在相同条件下反应，2-溴异丁酰溴的活性和引发效率比2-溴丙酰溴高。本专利技术对引发剂修饰的SiO2纳米粒子的制备方法没有特殊限制，可以采取本领域技术人员熟知的制备方法，优选使用如下的制备方法将第二溶剂、氨水、正硅酸乙酯 (TEOS)混合，得到透明溶胶，分离得到第一产物；将所述第一产物分散到无水乙醇中，加入氨水，然后与硅烷偶联剂反应，分离得到第二产物；将所述第二产物分散在无水甲苯中，加入三乙胺或吡啶，冰水本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董志鑫，姬相玲，毛骏，王大鹏，杨木泉，薛彦虎，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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