隨著納米技術(shù)的發(fā)展,納米材料的制備仍然高度依賴于使用昂貴儀器和耗時(shí)的工藝。因此,必須開發(fā)新的納米材料制備方法。最近,臺(tái)灣國(guó)立交通大學(xué)的研究小組在制備聚合物納米材料領(lǐng)域取得了一項(xiàng)新的突破。由Jiun-TaiChen教授、博士生們(I-ChunYao和Ming-HsiangCheng)開發(fā)了一種新穎的溶劑退火模板納米浸潤(rùn)(SAINT)的方法,其中嵌段共聚物膠束可以直接滲透到納米孔,成功制備一維膠束納米管。
嵌段共聚物膠束通常利用兩性嵌段共聚物在合適溶劑條件中形成。嵌段共聚物膠束的主要優(yōu)勢(shì)在于其內(nèi)在自組裝能力。通過改變環(huán)境參數(shù),嵌段共聚物膠束的形態(tài)很容易被控制,適用于大面積加工。研究小組使用包含有序納米孔的陽極氧化鋁(AAO)作為模板。在這項(xiàng)工作中,研究者們將嵌段共聚物膠束和陽極氧化鋁模板制備相結(jié)合,制備一維嵌段共聚物膠束納米管。利用這個(gè)方法,其他種類的材料也可被引入到混合模板,如金屬、金屬氧化物或藥物。在加工技術(shù)中,一維納米結(jié)構(gòu)甚至可以擴(kuò)展到三維,制備出的獨(dú)立有序排列膠束納米管陣列可應(yīng)用于傳感器、藥物輸送或者先進(jìn)的過濾技術(shù)。
國(guó)家交通大學(xué)的研究人員已提出了一個(gè)初步的模型來解釋膠束納米管的形成機(jī)理。然而,許多問題仍需要解答。例如,金屬納米粒子如何引入到膠束納米管的機(jī)制仍需要進(jìn)一步的研究。這項(xiàng)工作的第一作者I-ChunYao說,控制膠束的能力也可在微米尺度制造自組裝結(jié)構(gòu),這可能會(huì)有有趣的表面特性。因此,該研究小組將在不同長(zhǎng)度尺度嵌段共聚物膠束自組裝領(lǐng)域,探索更多的可能性。