[发明专利]聚合物接枝改性的杂化Janus纳米颗粒及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种聚合物接枝杂化Janus纳米颗粒，其特征在于，在通过化学键连接在一起的聚苯乙烯球和二氧化硅球组成的Janus纳米颗粒的单球面或双球面接枝聚合物，双球面接枝同种聚合物或接枝不同种聚合物；

聚合物接枝杂化Janus纳米颗粒的制备方法，根据Janus纳米颗粒接枝聚合物位置的不同，包括如下方式：

只在Janus纳米颗粒的聚苯乙烯球表面接枝聚合物，其具体步骤如下：

(1)将烷基锂以及单体按照摩尔比1：100－10000加入到烷烃溶剂里，在10℃－60℃温度下聚合10min-10h；

(2)利用真空抽去剩余的单体得到带活性端基的聚合物；

(3)将提前在干燥的烷烃试剂里分散好的Janus颗粒，其中颗粒与烷烃重量比为1:20-200，加入到步骤(2)制备的带活性端基的聚合物体系中，反应0.1-6h后加入乙醇终止反应，离心得到只在Janus纳米颗粒的聚苯乙烯球表面接枝聚合物填料；

只在Janus纳米颗粒的二氧化硅球表面接枝聚合物，其具体步骤如下：

(1)将Janus颗粒分散于干燥的烷基溶剂中，向体系内加入中间试剂改性二氧化硅表面，Janus颗粒与中间试剂重量比为1：2－10，反应0.5-10h；

(2)离心去除过量的的中间试剂得到改进的Janus颗粒；

(3)利用干燥的烷烃溶剂分散Janus颗粒，其中颗粒与烷烃重量比为1:20-200，再将其加入到带不同端基的聚合物体系，反应后离心得到只在Janus纳米颗粒的二氧化硅球表面接枝聚合物的填料；

在Janus纳米颗粒的聚苯乙烯球和二氧化硅球表面皆接枝聚合物，其具体步骤如下：

(1)Janus纳米颗粒的聚苯乙烯球表面枝接聚合物：(a)将烷基锂以及单体按照摩尔比1：100－10000加入到烷烃溶剂里，在10℃－60℃温度下聚合10min-10h；(b)利用真空抽去剩余的单体得到带活性端基的聚合物；(c)将提前在干燥的烷烃试剂里分散好的Janus颗粒，其中颗粒与烷烃重量比为1:20-200加入到步骤(b)制备的带活性端基的聚合物体系中，反应0.1-6h后加入乙醇终止反应，离心得到只在Janus纳米颗粒的聚苯乙烯球表面枝接聚合物填料；

(2)在Janus纳米颗粒的二氧化硅球表面枝接聚合物：(a)将步骤(1)聚苯乙烯球表面接枝聚合物的Janus颗粒分散于干燥的烷基溶剂中,其中颗粒与烷烃重量比为1:20-200，向体系内加入中间试剂改性二氧化硅表面，Janus颗粒与中间试剂重量比为1：2－10，反应0.5-10h；(b)离心去除过量的的中间试剂得到改进的Janus颗粒；(c)利用干燥的烷烃溶剂分散Janus颗粒，其中颗粒与烷烃重量比为1:20-200，再将其加入到带不同端基的聚合物体系，反应后离心得到Janus纳米颗粒的表面枝接聚合物的填料；

对Janus纳米颗粒的聚苯乙烯球和二氧化硅球表面接枝聚合物可以进行氢化，其具体步骤如下：

(1)Janus纳米颗粒的聚苯乙烯球表面枝接聚合物：(a)将烷基锂以及单体按照摩尔比1：100－10000加入到烷烃溶剂里，在10℃－60℃温度下聚合10min-10h；(b)利用真空抽去剩余的单体得到带活性端基的聚合物；(c)将提前在干燥的烷烃试剂里分散好的Janus颗粒，其中颗粒与烷烃重量比为1:20-200，加入到步骤(b)制备的带活性端基的聚合物体系中，反应0.1-6h后加入乙醇终止反应，离心得到只在Janus纳米颗粒的聚苯乙烯球表面枝接聚合物填料；

(2)在Janus纳米颗粒的二氧化硅球表面枝接聚合物：(a)将步骤(1)聚苯乙烯球表面接枝聚合物的Janus颗粒分散于干燥的烷基溶剂中，其中颗粒与烷烃重量比为1:20-200，向体系内加入中间试剂改性二氧化硅表面，Janus颗粒与中间试剂重量比为1：2－10，反应0.5-10h；(b)离心去除过量的的中间试剂得到改进的Janus颗粒；(c)利用干燥的烷烃溶剂分散Janus颗粒，其中颗粒与烷烃重量比为1:20-200，再将其加入到带不同端基的聚合物体系，反应后离心得到Janus纳米颗粒的表面枝接聚合物的填料；

(3)可对步骤(1)的Janus纳米颗粒的聚苯乙烯球表面接枝的聚合物首先加入氢化试剂氢化，再进行步骤(2)的接枝反应，或者直接对步骤(2)最终得到的两面均接枝聚合物的颗粒进行氢化。