[发明专利]一种Janus结构聚醚/Ag粒子及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种Janus结构聚醚/Ag粒子的制备方法，其将巯基聚醚胺和可溶性银盐溶于水中获得溶液A，经太阳光或紫外光照射后，分离、干燥即得；所述的巯基聚醚胺由巯基脂肪胺与聚乙二醇二缩水甘油醚经亲核加成‑开环聚合得到，巯基聚醚胺结构单元的结构式如下所示：式中，m=2~4，n=5~250，且m、n均为整数。本发明方法反应条件温和，操作过程快速、简单、绿色环保；制备得到的Janus结构聚醚/Ag粒子粒径小、尺寸分布窄，具有良好的生物相容性，可作为抗菌药剂使用，且Janus粒子Ag相表面可进一步功能化，以拓宽其应用领域。

技术领域

本发明属于纳米粒子合成技术领域，具体涉及一种Janus结构聚醚/Ag杂化纳米粒子、及其制备方法和应用。

背景技术

1991年，法国著名科学家de Gennes在诺贝尔获奖致辞中首次使用“Janus”一次形容那些具有化学不对称性的胶体颗粒，如亲水-疏水、极性-非极性以及形貌上的不对称性等。这种不对称性赋予Janus颗粒特殊的微结构和功能特性，使其在乳化剂、纳米发动机、磁响应、光学传感、电子纸、界面催化、药物载体、生物技术等众多领域具有极广阔的应用前景，成为近年来材料研究领域中一个新的研究热点。

Janus粒子的制备方法多种多样，如Hong等提出的Pickering乳液法制备Janus胶体颗粒（Hong L, Jiang S, Granick S. Simple method to produce Janus colloidalparticles in large quantity. Langmuir, 2006, 22(23), 9495-9499.），Nie等（Nie Z,Li W, Xu S, J Am Chem Soc, 2006, 128, 9408-9412.）采用连续微流体方法制备高度分散的三相。但是由于Janus粒子特殊的微结构，采用现有的乳液法、微流体法、模板法等方法制备Janus粒子时，不可避免的用到多种溶剂，过程复杂，制备效率低，不利于环境的保护和大批量生产。因此，亟待开发新型的绿色环保、操作简单的Janus粒子制备方法。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中的不足，提供一种Janus结构聚醚/Ag粒子及其制备方法和应用，该制备方法快速、简单、绿色环保，制备所得Janus结构聚醚/Ag粒子可用作抗菌药剂。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种Janus结构聚醚/Ag粒子的制备方法，其将巯基聚醚胺和可溶性银盐溶于水中获得溶液A，经太阳光或紫外光照射后，分离、干燥（采用常规实验室干燥方法，如在40℃下真空干燥3-8小时，或60℃下干燥4-10小时即可，下同）即得；所述的巯基聚醚胺由巯基脂肪胺与聚乙二醇二缩水甘油醚经亲核加成-开环聚合得到，巯基聚醚胺结构单元的结构式如下所示：

式中，m=2~4，n=5~250，且m、n均为整数。

具体的，所述溶液A中，巯基聚醚胺的浓度为0.510 mg/mL，可溶性银盐（如AgNO₃等）的浓度为0.1~3 mg/mL。

进一步的，所述的巯基聚醚胺具体经下述步骤制备获得：将巯基脂肪胺与聚乙二醇二缩水甘油醚溶解于溶剂中，然后于60~90℃反应6~30小时，反应结束后经沉析、分离和干燥得到巯基聚醚胺。其中，所述巯基脂肪胺与聚乙二醇二缩水甘油醚的摩尔比为0.5~2：1。所述的巯基脂肪胺为巯基乙胺或巯基丙胺等；所述的溶剂为乙醇、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺等常用有机溶剂。

本发明还提供了采用上述方法制备制得的Janus结构聚醚/Ag粒子。

本发明中，Janus结构聚醚/Ag粒子的制备过程如下所示：

。