нанорозмірних частинок [63].
Цікавою властивістю ПЕ є їх здатність формувати тонкі плівки на різного роду інертних матеріалах. З недавнього часу багато статей присвячуються об'єднанню неорганічних матеріалів і супрамолекулярних органічних структур з метою створення нових гібридних матеріалів для подальшого застосування в різних областях, в тому числі і в якості стабілізаторів наночастинок металів [64 - 66].
ПЕ здатні формувати на поверхні різних носіїв як моно-, так і поліслоевие покриття. Такі ультратонкі шари можуть розглядатися як нанорозмірні реактори, в яких зростання наночастинок металів обмежується товщиною шару. Однак, необхідно відзначити, що в цьому випадку поверхня твердого носія (наприклад, Al2O3, SiO2) повинна нести певний заряд. Так при одноразовому нанесенні катіонного ПЕ (ПДАДМАХ або хітозану) необхідна наявність негативного заряду на поверхні окису алюмінію, для отримання якого вихідна окис алюмінію обробляється водним розчином лугу. Така обробка призводить до перезарядці поверхні (зміні знака електрокінетичного потенціалу), що значно покращує електростатичне взаємодія з катіонним ПЕ. Іони металу включаються в плівку ПЕ і потім відновлюються, формуючи наночастинки (Мал. 9, верх). Але описаний метод одноразового нанесення має ряд недоліків, головним з яких є недостатньо міцне закріплення ПЕ на поверхні носія, в результаті чого в процесі використання такого наноструктурованого матеріалу, частина ПЕ шару може змиватися, а система - втрачати свої первинні властивості.
Адсорбція протилежно зарядженого ПЕ (наприклад, сильного аніоніти при нанесенні катіонного ПЕ) в якості першого шару дозволяє створити сприятливі умови для подальшого нанесення (Мал. 9, низ). Це так зване нанесення шар за шаром raquo ;, яке включає послідовну адсорбцію полікатіонов і полианионов. Дана техніка дозволяє наносити плівку практично на будь-яку поверхню, тому вона дасть можливість формувати полімер-містять системи на субстратах з високою площею поверхні, таких як оксид алюмінію [66, 67].
Малюнок 9. Схема синтезу каталізатора методом одноразового нанесення полікатіона і нанесення «шар за шаром»
Деякі автори використовували техніку нанесення «шар за шаром» для створення тонких плівок колоїдного золота і показали, що має місце сильна взаємодія між наночастинками в суміжних шарах. Нанесення ізолюючих шарів ПЕ між шарами наночастинок золота дозволяє регулювати взаємодію між шарами. Такі ізолюючі шари можуть бути різними, починаючи від тіолу [68], полімерів [69, 70] і закінчуючи великими макромолекулами, такими як ДНК [71].
В даний час найбільш, перспективними органічними носіями для синтезу наночастинок металів контрольованого розміру, їх стабілізації і подальшого застосування в каталізі є сверхсшітие полімерні матеріали. Такі матеріали здатні контролювати процеси нуклеації і росту частинок за рахунок наявності нанорозмірних пустот високого ступеня монодисперсні [38,40].
Жорсткі сверхсшітие полімери мають вельми великою внутрішньою поверхнею, зазвичай близько 1000 м2/г, а також здатністю до набухання в будь рідкому середовищі, у тому числі і в осаджувачами для вихідного полімеру. Для отримання сверхсшітой сітки необхідно виконання двох основних умов: По-перше, полімер повинен бути отриманий у присутності хорошого розчинника для запобігання фазового розшарування і формування відкритої сітчастої »мікроструктури. По-друге, кінцева полімерна сітка повинна бути конформационно-жорсткою, для запобігання її колапсу при видаленні-розчинника.
Особливу увагу дослідники приділяють сверхсшітому полістиролу (УПС). Це унікальна-полімерна мережа, в якій пори формуються спонтанно в ході синтезу полімеру. У зв'язку з його високим ступенем сверхсшівкі, яка може перевищувати 100%, СПС складається з нанорозмірних жорстких пустот розміром близько 2-3 нм. Його отримують шляхом хімічного включення метиленових груп між сусідніми фенільними кільцями в розчиненому гомополімерами ПС або гелеобразном полі (стирол-и- дівінілбензол) -сополімере у присутності діхлоретілена (Мал. 10).
Для СПС вводиться розрахункова характеристика ступеня зшивання - Z. Це мольная частка (%) містків (структурних елементів сітки з двома вузлами) в загальній кількості структурних елементів сітки (містків і фрагментів з незаміщеними фенільними кільцями). Наприклад, при введенні 1 благаючи біфункціонального агента, що зшиває на 1 осново-моль ПС кожна ланка формально оказивается.вовлеченним в освіту двох містків, і розрахункова величина зшивання Z=200%. При цьому, зі збільшенням Z, утворюється полімерна структура з аномально низькою щільністю упаковки, тобто вільний об'єм складає більшу частину обсягу СПС (60 - 70% для ПС, зшитого більш ніж на 100%) [88].
Малюнок 10. Схематичне зображення ...
