[发明专利]多组份表面化有机-无机复合纳米粒子及制备方法和应用

权利要求书

1.一种多组份表面化有机-无机复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：分别利用活性聚合方法制备得到多种含聚（甲基）丙烯酸叔丁酯的嵌段聚合物；

S2：将S1中得到的嵌段聚合物混合物溶于溶剂中，加入三氟乙酸使叔丁基脱除，之后通过水解诱导自组装过程制备得到壳层含两种及以上聚合物成份，且核为聚（甲基）丙烯酸的纳米自组装粒子；

S3：利用S2中所得纳米自组装粒子核内的羧基基团与金属离子进行络合，之后通过还原剂的还原反应原位生成壳层含两种及以上聚合物成份，且核内含金属纳米粒子的多组份表面化有机-无机复合纳米粒子；

S1中，所述嵌段聚合物的结构包括A-b-B_n、A-b-(B-b-C)_m、B_m-b-A-b-C_n；

其中，A为聚（甲基）丙烯酸叔丁酯嵌段，B和C选自聚苯乙烯类、聚（甲基）丙烯酸酯类、聚二烯烃类、聚醚类、聚酯类、聚丙烯腈、聚二甲基硅氧烷嵌段中的一种，m、n为大于零的整数；

S2中，所述嵌段聚合物混合物为S1中制备的多种嵌段聚合物的混合物；

所述溶剂同时是A、B、C嵌段的良溶剂，且为聚（甲基）丙烯酸的劣溶剂；

所述水解诱导自组装过程中：三氟乙酸和聚（甲基）丙烯酸叔丁酯嵌段上（甲基）丙烯酸叔丁酯单体单元的摩尔比为（0.5~5）/1，反应温度为室温，反应时间为0.1~48 h，反应体系的固含量为1~20wt%。

2.根据权利要求1所述的一种多组份表面化有机-无机复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，S1中，所述活性聚合方法包括阴离子聚合、原子转移自由基聚合、可逆加成-断裂链转移聚合、氮氧稳定自由基聚合及开环易位聚合中的一种或多种聚合方法的组合。

3.根据权利要求1所述的一种多组份表面化有机-无机复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，S3中所述金属离子为Fe²⁺、Fe³⁺、Ti⁴⁺、Ag⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Co²⁺中的一种，以此对应制备的多组份表面化有机-无机复合纳米粒子核内的金属粒子分别为四氧化三铁、二氧化钛、银、氧化锌、铜、钴中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种多组份表面化有机-无机复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，S3中所述金属离子通过对应的前驱体进行引入，并对应地通过特定的还原剂制得；

其中：

四氧化三铁的前驱体为FeCl₂和FeCl₃，还原剂为氨水；

二氧化钛的前驱体为四异丙醇钛，还原剂为乙二醇；

银的前驱体为AgNO₃，还原剂为水合肼；

氧化锌的前驱体为乙酸锌替换，还原剂为尿素；

铜的前驱体为硝酸铜，还原剂为水合肼；

钴的前驱体为K₃Co(CN)₆，还原剂为水合肼。

5.一种如权利要求1至4中任意一项所述方法制备的多组份表面化有机-无机复合纳米粒子。

6.根据权利要求5所述的一种多组份表面化有机-无机复合纳米粒子，其特征在于，所述多组份表面化有机-无机复合纳米粒子的壳层成份为聚苯乙烯类、聚（甲基）丙烯酸酯类、聚二烯烃类、聚醚类、聚酯类、聚丙烯腈中的两种及以上嵌段的混合体系；

所述多组份表面化有机-无机复合纳米粒子的核层为聚（甲基）丙烯酸稳定的金属粒子，所述金属粒子为四氧化三铁、二氧化钛、银、氧化锌、铜、钴中的一种。

7.一种如权利要求6中所述多组份表面化有机-无机复合纳米粒子在导热、导电材料中的应用。