胶体高分子模板的功能化SiO2纳米粒子的仿生合成

本项目拟设计采用含阳离子聚胺的胶体高分子微凝胶或核/壳结构乳胶粒子作为模板，在环境条件下原位仿生沉积SiO2，合成功能性聚合物/SiO2杂化纳米粒子。功能纳米粒子性质和结构控制是要解决的主要科学问题。首先，拟采用聚胺基的微凝胶粒子为模板合成杂化粒子，通过调控微凝胶粒子的交联度、在溶液体系中的溶胀度、聚胺组分的含量以及SiO2前体的加入量等来控制所合成纳米粒子的表面电荷、比表面积和粒子中纳米孔尺寸。另外，通过设计一个核/壳结构的乳胶粒子（壳层为聚胺），控制SiO2在壳层沉积，然后去除高分子核，得到空心球结构。其中SiO2壳层的厚度可以通过聚胺层的厚度等因素合理控制。项目还拟进一步探索这些功能化的新型杂化粒子作为药物控制释放体系和基因载体应用的可能性。项目设计的SiO2沉积体系启发于自然界生物硅矿化原理，不仅在环境条件下高效发生，而且可以合理控制并得到具有预期特性和纳米结构的功能杂化纳米粒子。