接枝聚合物定向结晶驱动核壳杂化纳米粒子的自组装
软凝聚态物质
2023-11-20 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
化学物理
摘要
纳米粒子自组装是一种构建纳米结构的高效自下而上策略。在标准方法中，配体接枝于纳米粒子表面以保持其分离并控制粒子间相互作用。此时配体通常处于次要地位，且在超结构形成过程中一般不被期望发生显著有序化。本文研究配体如何在无机-有机杂化材料形成中发挥更主要的作用。我们将可结晶的聚(2-异丙基-2-恶唑啉)（PiPrOx）壳层接枝到 SiO 纳米粒子上。通过改变 PiPrOx 接枝密度，可控制溶液稳定性与纳米粒子聚集行为。在长时间加热下，各向异性纳米结构随配体结晶而生成。杂化 PiPrOx@SiO（壳@核）纳米粒子的自组装分两步进行：首先，通过接枝聚合物介导的粒子间相互作用经凝胶化快速形成无定形聚集体；其次，由未束缚聚合物形成的结晶带耦合到接枝聚合物壳层所主导，经定向结晶实现纤维的缓慢径向生长。我们的工作揭示了配体的结晶驱动自组装如何创造复杂的杂化纳米结构。
引用
@article{arxiv.2306.09953,
title = {Self-Assembly of Core-Shell Hybrid Nanoparticles by Directional Crystallization of Grafted Polymers},
author = {Afshin Nabiyan and Aswathy Muttathukattil and Federico Tomazic and David Pretzel and Ulrich S. Schubert and Michael Engel and Felix H. Schacher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.09953},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 5 figures