DOI:10.1002/anie.201914343
通过聚苯乙烯-嵌段-聚(4-乙烯基吡啶)(PS-b-P4VP)二嵌段共聚物胶束(Dcore=16±2nm,Dh=87±37nm)核内的受限结晶,合成了自旋交叉配位聚合物[FeL(bipy)]n的纳米颗粒,利用胶束核中的4VP单元作为铁配合物的配位点。在块状材料中,核中的自旋交叉纳米颗粒彼此很好地隔离,从而可以进行热处理而不会解体其结构,例如,通过集聚。在高于聚苯乙烯嵌段玻璃化转变温度的退火过程中,从合成产物(T1/2↓=163K和T1/2↑=170K)到退火产物(T1/2↓=203K和T1/2↑=217K)的转变温度逐渐转向较高的温度,滞后宽度从6K增加到14K。因此,纳米复合材料的自旋交叉特性可以通过受限结晶转向相关块状材料的特性。纳米复合材料的优异稳定性允许对其进一步加工,此处使用溶液的静电纺丝进行了演示。
图1.窄分散球形BCP胶束的低温透射电镜图像(A),其流体动力学直径分布由DLS确定(B),尺寸分布由图像得出(C)。窄分散球形SCO CP-BCP粒子(D)的低温透射电镜图像,其流体动力学直径分布由DLS(E)确定,尺寸分布由图像得出(F)。(两个样本的DLS自相关函数可在图S3中查找。)
图2.空BCP胶束(A)的透射电镜图像以及P4VP核的尺寸分布(B)。在低(C)和高(D)放大倍率下窄分布SCO CP-BCP颗粒的透射电镜图像以及SCO CP-BCP复合核的尺寸分布(E)。
图3. SCO CP-BCP复合颗粒的磁化率数据,以扫频和沉降模式(A)测得的χMT 对T图给出。如左下角所述,颜色代表不同的冷却和加热循环。为了进行比较,还包括块状材料的结果。退火后的SCO CO-BCP颗粒的TEM图像显示颗粒没有团聚或增大(B)。由给定的TEM图像得出的颗粒尺寸分布(C)。
图4.SCO CP-BCP复合粒子的温度依赖性粉末X射线衍射。
图5.在铝箔上电纺PS/SCO CP复合纤维的数字照片(A),用彩色编码的2D拉曼图像覆盖单一纤维的数码照片(B)以及BCP胶束(黑色)和PS纤维(红色)中SCO CP的相应拉曼光谱(C)。由于胶束核中的SCO CP晶体是强拉曼散射体,因此以0.1 mW的极低激光强度进行的拉曼成像可以选择性地检测复合纤维中的SCO CP颗粒。在这些条件下,PS不会显示拉曼信号。