《納米粒子在聚合物膠束中的選擇性定位組裝及其動力學》是依託南京大學，由汪蓉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：納米粒子在聚合物膠束中的選擇性定位組裝及其動力學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：汪蓉
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
納米粒子具有尺寸小、比表面積大和量子尺寸效應的特點，其物理-化學特性較之巨觀尺度材料會發生質的變化，並且可以通過控制其尺度和相互作用來調節其性質。因此，納米材料在許多領域，尤其是在生物診斷和藥物釋放等領域具有十分重要的套用前景。利用兩親性嵌段共聚物在溶液中具有豐富的膠束形態和自組裝特性以及納米粒子獨特的性能，將納米粒子和合適的嵌段共聚物進行共組裝，實現納米粒子在聚合物膠束中的選擇性定位，具有非常重要的研究意義。本項目將採用自洽場理論和耗散粒子動力學方法，研究納米粒子與兩親性聚合物在溶液中的共組裝及其動力學過程，重點研究納米粒子在膠束中的選擇性定位組裝。探索最終形成膠束形態與納米粒子性質之間的內在規律，尤其是納米粒子參與下聚合物囊泡的形成機理以及體系所經歷的亞穩態。獲得不同形態尺寸、拓撲結構和親疏水性質下納米粒子自組裝行為，為設計納米粒子在嵌段共聚物膠束中的選擇性定位組裝提供可靠的理論依據。
結題摘要
用耗散粒子動力學主要研究了嵌段共聚物修飾納米粒子在溶液中的組裝、納米粒子和兩親性嵌段共聚物的共組裝以及嵌段共聚物修飾的納米粒子和兩親性嵌段共聚物的共組裝。考察了納米粒子和嵌段共聚物的相互作用、接枝到納米粒子上的嵌段共聚物的數目以及嵌段共聚物的長度等因素，得到了形態豐富的膠束和囊泡，實現了納米粒子在不同的膠束中的定位組裝。接枝鏈數目增大有利於納米粒子的分散，調控疏水嵌段的長度可以實現納米粒子從囊泡表面到囊泡壁中心的分布，納米粒子的濃度增大會引起囊泡到膠束的變化。同時，分析了納米粒子和聚合物共組裝的機理以及結構性質。這些結果有助於設計藥物輸運體系，並提高藥物的包覆效率和納米藥物的可控釋放。研究了DNA修飾的納米粒子的結晶熱力學和動力學，並考察了鏈剛性對DNA修飾納米粒子組裝機理的影響。研究了類表面活性劑型共聚物在選擇性溶劑中的自組裝相行為，得到了很多新穎的相結構。用自洽場理論研究了嵌段共聚物薄膜在鋸齒形基板上的自組裝，主要通過調節嵌段共聚物和基板的相互作用、薄膜的厚度以及鋸齒形基板的尺寸和傾斜角等因素，得到了許多多級自組裝的相結構。這對將來的納米材料設計提供了非常重要的指導。
