80nm，长径比为4，采用离心分离的方法进行纯化。
[0052](5)取一定量按上述方法制得的金纳米棒水分散液，加入pH为8.9的甘氨酸缓冲溶液调节pH值为8.7，搅拌均匀后向其中加入硝酸银和还原剂抗坏血酸，硝酸银和还原剂抗坏血酸与金纳米棒水分散液的重量比为1: 49000和1: 8000，在30°C温度下静置12，制得以金纳米棒为核、银为壳层的金银复合纳米棒，采用离心分离的方法进行纯化，所述的银壳层厚度为3nm。
[0053](6)取一定量上述合成的温度刺激响应性聚合物溶解在蒸馏水中，与金银核壳复合纳米棒水分散液进行混合，200转/分钟搅拌48h后形成纺丝液。其中聚合物的重量浓度为30%，贵金属纳米棒的摩尔浓度为50nM。将配制的纺丝液进行静电纺丝，将纺丝液装入注射泵的针筒中，喷丝针头连接高压电源阳极，喷丝针头出口直径为0.9mm，用铝箔作为阴极接受纳米纤维，铝箔与喷丝针头之间的距离为15cm，在注射泵的供料速度为0.9ml/h，高压电源施加的电压为15kV的条件下进行静电纺丝，形成载贵金属纳米棒的杂化纳米纤维膜。
[0054](7)将静电纺丝形成的纳米纤维膜置于120°C烘箱中，在氮气氛中热处理5小时，制得载金银核壳复合纳米棒温度刺激响应性杂化纳米纤维膜。杂化纳米纤维膜内纤维直径为0.8 μ m，其中金银核壳复合纳米棒的重量含量为5.2%。杂化纳米纤维膜在水介质中有良好的稳定性，且具有温度刺激响应性，其尺寸在20?50°C范围内随温度升高而缩小，体积相转变温度在40?43°C之间。
[0055]附图2载金银核壳复合纳米棒温度刺激响应性杂化纳米纤维膜的高分辨透射电镜照片及局部放大图可以看出，其中金银核壳复合纳米棒均匀分散且定向排列在纤维内部，金核银壳结构清晰，大小均一，单分散性良好。
[0056]附图3及附图4为载金银核壳复合纳米棒温度刺激响应性杂化纳米纤维膜浸在25°C及50°C水中的外观照片，可以看出杂化纳米纤维膜在水介质有良好的稳定性，不会发生解离或溶解。该杂化纳米纤维膜具有温度刺激响应性，当水介质温度从25°C升高到500C，其面积在2s时间内收缩了 72 %，并达到收缩平衡，表明该膜对温度变化刺激产生响应的速度非常快。
【主权项】
1.一种载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括: 步骤1:将丙烯酰胺类主单体与丙烯酰胺类功能单体按摩尔比为100: 10?30的比例溶解在有机溶剂中，其中，所述的单体总重量与有机溶剂的重量之比为1: 2?3，搅拌下升温至50-70°C，通入氮气除氧，加入单体总重量的0.1?0.2%的热引发剂，继续通氮气，保温反应48?72小时，用有机溶剂通过2?5次沉淀-洗涤-再溶解的方法对反应得到的溶液进行纯化，室温下减压干燥后得到分子侧链带活性基团的温度刺激响应性聚合物； 步骤2:将表面活性剂和贵金属盐按重量比为1: 0.0015?0.004溶解在二次蒸馏水中，混合均匀后加入还原剂，还原剂与贵金属盐的重量比为1: 3?5，搅拌反应0.4?0.6h后得到种子溶液； 步骤3:将表面活性剂溶解在二次蒸馏水中，加入贵金属盐，所述的贵金属盐与表面活性剂的重量比为1: 3?5，混合均匀作为生长溶液； 步骤4:向步骤3中的生长溶液中加入浓盐酸与还原剂，浓盐酸与生长溶液的重量比为I: 200?300，还原剂与生长溶液的重量比为1: 7000?10000，搅拌均匀后加入种子溶液，在20-40°C温度下静置12?24h，得到贵金属纳米棒水分散液，采用离心分离的方法进行纯化； 步骤5:取步骤I所述的温度刺激响应性聚合物溶解在蒸馏水中，与贵金属纳米棒水分散液混合，搅拌形成纺丝液，其中，温度刺激响应性聚合物的重量浓度为10?40%，贵金属纳米棒的摩尔浓度为50?200nM，将纺丝液进行静电纺丝，形成载贵金属纳米棒的杂化纳米纤维膜； 步骤6:经静电纺丝形成的杂化纳米纤维膜于110?130°C温度下在氮气氛中热处理3?48小时，即得到载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜。2.如权利要求1所述的载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤I中的丙烯酰胺类主单体为N-异丙基丙烯酰胺、N-异丙基甲基丙烯酰胺、N-正丙基丙烯酰胺和N-叔丁基丙烯酰胺中的一种；所述的丙烯酰胺类功能单体为N-羟甲基丙烯酰胺。3.如权利要求1所述的载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的沉淀-洗涤-再溶解的方法包括:向反应得到的溶液中加入I?10倍于所述的有机溶剂的体积的正己烷，将析出的聚合物用I?20倍于有机溶剂的体积的乙醚进行洗涤，将得到的聚合物用有机溶剂溶解。4.如权利要求1所述的载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤4中的贵金属纳米棒为金纳米棒、银纳米棒、金银合金纳米棒或金银核壳复合纳米棒中的一种，采用种子生长法合成制得。5.如权利要求1所述的载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤2和步骤3中的表面活性剂为油酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、柠檬酸钠中的一种或几种。6.如权利要求1所述的载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤2和步骤3中的贵金属盐为氯金酸、氯铂酸、氯钯酸和硝酸银等中的一种或几种。7.如权利要求1所述的载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中的还原剂为硼氢化钠和抗坏血酸等中的一种或两种。8.如权利要求1所述的载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，当所述的步骤2和步骤3中的贵金属盐为金盐，所述的步骤4还包括:将所得的贵金属纳米棒水分散液加入缓冲溶液调节PH值为8.5?9，搅拌均匀后向其中加入银盐和还原剂，银盐和还原剂与贵金属纳米棒水分散液的重量比为1: 40000?60000和I: 6000?9000，在20°C_40°C下静置12?24h，制得以金纳米棒为核、银为壳层的金银复合纳米棒，采用离心分离的方法进行纯化。9.如权利要求1所述的载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤5中的静电纺丝方法包括:将纺丝液装入注射泵的针筒中，喷丝针头连接高压电源阳极，喷丝针头出口直径为0.6?1mm，用铝箔作为阴极接受纳米纤维，铝箔与喷丝针头之间的距离为10?30cm，在注射泵的供料速度为0.5?2.0mL/h，高压电源施加的电压为10?30kV的条件下进行静电纺丝。
【专利摘要】本发明提供了一种载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括：制备分子侧链带活性基团的温度刺激响应性聚合物；利用种子生长法合成贵金属纳米棒，取温度刺激响应性聚合物溶解在蒸馏水中，与贵金属纳米棒水分散液混合，搅拌形成纺丝液，将纺丝液进行静电纺丝，形成载贵金属纳米棒的杂化纳米纤维膜；经静电纺丝形成的杂化纳米纤维膜热处理即得到载贵金属纳米棒温度刺激响应性纳米纤维膜。本发明制备的载贵金属纳米棒杂化纳米纤维膜在水介质中发生溶胀而不溶解，具有温度刺激响应性，体积相转变温度在40～43℃之间。该智能杂化纳米纤维膜在表面增强拉曼光谱检测基底、药物控制释放载体和传感器等领域有潜在的应用前景。
【IPC分类】D04H1/4282, D04H1/728, C08F220/58, C08F220/54, C08F6/12
【公开号】CN104911819
【申请号】CN201510333097
【发明人】査刘生, 陈思远, 董旭
【申请人】东华大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月16日