.
Найбільш часто в якості таких блоків використовуються, полі (2- або 4) вінілпіридину (П4 (2) ВП), так як ПВП не токсичний і розчиняється в багатьох полярних розчинниках [48 - 53]. Також можна використовувати ПМАК або ПАК, полібутадієн (ПБ), ПЕІ і деякі інші сполуки [40].
Корона міцели повинна бути утворена блоком, що не містить функціональних груп, але забезпечує розчинність і стабільність мицелл у відповідному розчиннику. Такі блоки можуть складатися з полістиролу (ПС), полиетиленоксиду (ПЕО), поліізобутилену (ПІБ) і інших полімерів.
На малюнку 8 показана типова схема формування наночастинок металів в ядрах мицелл амфіфільних блок-сополімерів.
Малюнок 8. Схема формування наночастинок металів в мицеллах амфіфільних блок-сополімерів
Відновлення солей металів у присутності стабілізатора шляхом введення відновлюючого агента є класичною методикою одержання колоїдів металів. Для цього можуть бути використані різні відновники в залежності від типу металу [54]. Формування частинок Аu, Рd, Рt та інших у блок-кополімерних мицеллах, отриманих від блок-сополімерів ПС - 6-П4ВП, показало, що морфологія наночастинок сильно залежить від типу відновлюючого агента. При використанні повільного відновлюючого агента (наприклад, гідразину), може бути сформовано одну наночастка на міцелу (морфологи вишня ), якщо немає обміну між мицеллами [55]. Швидке відновлення (наприклад, NaBH4) призводить до утворення безлічі маленьких частинок в міцелі (морфологія малина ), що переважно для каталітичного використання (Мал. 8) [40].
Використання ядер блок-кополімерних мицелл в якості нанореакторов дозволяє синтезувати моно й біметалічні наночастинки; при цьому морфологія біметалевих частинок залежить від конкретної пари металів [53].
Наночастки можуть формуватися не в усьому ядрі, а тільки в зовнішньому шарі, якщо використовувати триблок-сополімер, у якому тільки центральний блок має здатність координуватися * з сполуками металів, і крім того, центральний і один з кінцевих блоків не повинні розчинятися в реакційній середовищі. Такі системи можуть становити особливий інтерес для використання в каталізі, оскільки наночастинки, що знаходяться в зовнішній сфері ядра, більш доступні для субстрату [38]. Типовим прикладом синтезу наночастинок металу в блок-сополімеру, містять комплекси або наночастинки в окремо обраному блоці, є введення груп Fe (CO) 3 в ПБ-блок триблок-сополимера ПС-б-ПБ-б-ПС допомогою комплексоутворення [56].
Більшість досліджень присвячено формуванню наночасток в мицеллах амфіфільних блок-сополімерів з функціональним ядром в органічному середовищі, тоді як вибір блок-сополімерів у водному середовищі дуже обмежений, і формування частинок металу зазвичай ускладнено. Кілька прикладів таких блок-сополімерів включають П2ВП - 6-ПЕО та ПБ-б-ПЕО [57]. Крім того, необхідно брати до уваги рН-середовища [58], наприклад, при рН нижче 5 П2ВП - 6-ПЕО стає молекулярно розчинний у воді. У разі ПБ-б-ПЕО, міцели, що утворюються у воді, дуже щільні, тому вони успішно виконують дві ролі: служать як нанореакторов для формування наночастинок Pd, Pt, Rh і як містять металеві частіци підкладки для блокової полімеризації мезопористого окису кремнію [40].
Важливою властивістю амфіфільних блок-сополімерів є їх здатність до мікросегрегірованію у зв'язку з несумісністю блоків [46].
Морфологічну стабільність спостерігали для високоассіметрічних діблочних мономерів, в яких більш короткий блок (ПАК) утворює сферичні мікродомени всередині матриці основного компонента - ПС [59]. При цьому було виявлено, що ні введення іонів кадмію, ні формування наночасіц CdS не змінюють морфологію блок- сополимера.
Для діблочного сополимера на основі ізопрену і 2-вінілпіролідону (2ВП) було показано [60], що при низькому вмісті наночасіц палладія'сохраняется ламелярного структура блок-сополимера, тоді як при увеліченіі- змісту паладію, впорядкована (регулярна) структура порушується. Таким чином, зростання наночастинок впливає на структуру блок-сополимера.
Однак простежується і зворотний зв'язок: міжфазні поверхні плівок впливають на утворення наночастинок всередині мікрофази блок-сополимера. Зростання наночастинок срібла [61], паладію [60, 62] та інших металів всередині мікросегрегірованних шарів обмежений товщинами цих шарів. Проникнення зародишей- металів і зростаючих частинок в сусідні неполярні шари практично не спостерігалося, тобто блок-сополімерний домен грає роль нанореактора при формуванні наночастинок металів. Найкраща 'впорядкованість у розташуванні наночастинок в багатошарових блок-кополімерних плівках спостерігалося в тому випадку, якщо плівки були отримані в нерівноважних умовах, що забезпечують формування сильно »асиметричних ...
