CN103333507A - 水溶性纳米/聚合物刷复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制备水溶性纳米/聚合物刷复合材料的方法，通过合成聚丙烯酸酯聚合物刷，并在其侧链上引入很多羧基，使之能够形成稳定的水溶液，同时利用羧基能与Ag粒子之间的强配位能力，将其复合，对于纳米银粒子进行保护，同时也利用聚合物刷的空间结构性质，得到能够稳定分散的纳米银粒子/聚合物复合水溶液，而且能得到粒径很小，分布均一的纳米颗粒，同时能较长时间的稳定保存。

Description

水溶性纳米/聚合物刷复合材料及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料合成领域，尤其涉及一种水溶性纳米/聚合物刷复合材料及其制备方法。

背景技术

复合材料由于其优良的综合性能，特别是其性能的可设计性被广泛应用于航空航天、国防、交通、体育等领域。特别是纳米复合材料。纳米复合材料是以树脂、橡胶、陶瓷和金属等基体为连续相，以纳米尺寸的金属、半导体、刚性粒子和其他无机粒子、纤维、纳米碳管等改性为分散相，通过适当的制备方法将改性剂均匀性地分散于基体材料中，形成一相含有纳米尺寸材料的复合体系，这一体系材料称之为纳米复合材料。

目前由于纳米粒子的独特性质，其结构与常规材料相比发生了很大的变化，使材料的催化、光电、磁性、热、力学等性能有了很大的改善，具有重要的应用价值。除了能够对于材料的性能进行提升，纳米银粒子能够起到很强的杀菌作用，其在医用、涂料等方面有着很好的使用价值。目前的聚合物与纳米材料复合方面很多是采用机械共混方法，通过机械力将纳米粒子分散到材料之中，但是该方法制备纳米/聚合物复合材料的纳米粒子粒径较大通常在几百甚至到上千纳米的范围，粒径均一性差，而且得到的复合材料容易发生纳米粒子二次团聚，不稳定，而使性能变差。本发明因此而来。

发明内容

针对目前的技术的不足，本发明通过将一种新型的聚合物刷与纳米粒子进行复合，来得到粒径较小，分布均一，而且能稳定存在于水溶液的复合材料。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的具体技术方案如下：

一种水溶性纳米/聚合物刷复合材料，其特征在于所述复合材料通过以下方法进行制备：

1）将至少含有丙烯酸叔丁酯的单体溶液在催化剂作用下在隔绝氧气条件下通过原子转移自由基聚合方法分别合成得到聚丙烯酸脂主链和聚丙烯酸脂支链，反应温度为60-80℃，反应时间为4-6h；

2）依次用三氟乙酸溶液、酰氯化试剂、2-丙炔-1醇对聚丙烯酸酯主链进行改性处理，使聚丙烯酸酯主链上引入作为接枝点的炔基；采用NaN₃的二甲基甲酰胺溶液对聚丙烯酸脂支链进行叠氮化处理；

3）将引入接枝点后的聚丙烯酸脂主链与叠氮化处理后的聚丙烯酸脂支链混合于吡啶中进行接枝反应，反应温度为50-80℃，得到聚丙烯酸酯聚合物刷；然后对聚丙烯酸酯聚合物刷进行水解，得到水溶性聚丙烯酸酯聚合物刷；

4）将水溶性聚丙烯酸酯聚合物刷溶解于水中，控制pH为8-9的条件下加入AgNO₃溶液，采用紫外光还原方法在水溶性聚丙烯酸酯聚合物表面合成纳米Ag粒子，得到水溶性纳米/聚合物刷复合材料。

本发明的另一目的在于提供一种制备水溶性纳米/聚合物刷复合材料的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

1）将至少含有丙烯酸叔丁酯的单体溶液在催化剂作用下在隔绝氧气条件下通过原子转移自由基聚合方法分别合成得到聚丙烯酸脂主链和聚丙烯酸脂支链，反应温度为60-80℃，反应时间为4-6h；

2）依次用三氟乙酸溶液、酰氯化试剂、2-丙炔-1醇对聚丙烯酸酯主链进行改性处理，使聚丙烯酸酯主链上引入作为接枝点的炔基；采用NaN₃的二甲基甲酰胺溶液对聚丙烯酸脂支链进行叠氮化处理；

3）将引入接枝点后的聚丙烯酸脂主链与叠氮化处理后的聚丙烯酸脂支链混合于吡啶中进行接枝反应，反应温度为50-80℃，得到聚丙烯酸酯聚合物刷；然后对聚丙烯酸酯聚合物刷进行水解，得到水溶性聚丙烯酸酯聚合物刷；

4）将水溶性聚丙烯酸酯聚合物刷溶解于水中，控制pH为8-9的条件下加入AgNO₃溶液，采用紫外光还原方法在水溶性聚丙烯酸酯聚合物表面合成纳米Ag粒子，得到水溶性纳米/聚合物刷复合材料。

优选的，所述方法步骤1）中单体溶液为丙烯酸叔丁酯与其他单体的混合溶液，所述其他单体选自丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯其中的一种或两种以上的任意混合。

优选的，所述方法步骤1）中单体溶液中丙烯酸叔丁酯的摩尔含量为60-100%。

优选的，所述方法步骤1）中单体溶液的溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺、丙酮其中的一种或两种的任意混合；所述催化剂由有机卤化物/低价过渡金属卤化物/配体组成。

优选的，所述方法步骤1）中有机卤化物选自三氯甲烷、1，2-苯基氯乙烷、2，2-二溴异丁酸乙酯、芳基磺酰氯其中的一种；低价过渡金属卤化物为氯化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铁的一种或两种以上的任意混合；所述配体为2，2‘-连二吡啶、三苯基膦、N，N，N'，N，`N'，一五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)、三乙胺的一种或两种以上的任意混合；所述催化剂中三种组分的比例依次为（0.8-1）：（0.8-1）：（0.8-1）；所述催化剂体系占所有投料单体的比例为2-30%。

优选的，所述方法步骤1）中所述的聚丙烯酸脂主链分子量为2000-7000；所述聚丙烯酸酯支链的分子量为2000-10000。

优选的，所述方法步骤2）中三氟乙酸溶液的溶剂为氯仿或二氯甲烷，其浓度为10-20mol/L；酰氯化试剂选自：氯化亚砜，三氯氧磷，草酰氯其中的一种。

优选的，所述方法步骤2）中NaN₃的二甲基甲酰胺溶液浓度为0.01-0.1mol/L，反应温度为40-70℃，处理时间为40-50h。

优选的，所述方法步骤3）中引入接枝点后的聚丙烯酸脂主链与叠氮化处理后的聚丙烯酸脂支链的加入摩尔比例为：1～8，所述的接枝反应的条件为：催化剂为溴化铜/2，2‘-连二吡啶体系，其含量为投入反应物总质量的0.5%和1.1%，溶剂为异丙醇，溶剂用量为反应物质量的30-50倍，反应时间60-80h。

优选的，所述方法步骤4）中水溶性聚合物刷的水溶液其浓度为0.01-0.1g/mL，用NaOH溶液调节其pH，加入的AgNO₃溶液浓度为0.01-0.1mol/L，加入体积为水溶性聚合物刷的水溶液体积的0.01-0.1%。

优选的，所述方法步骤4）中紫外光照射还原反应时间为1～5h；得到的纳米银粒子的粒径范围为1-30nm。

本发明的技术方案步骤2）中得到的聚丙烯酸酯主链用三氟乙酸溶液进行处理，将叔丁酯水解为羧基，再利用酰氯化试剂将羧基酰氯化，再与2-丙炔-1醇作用，在主链上引入可用于接枝的炔基。将丙烯酸酯单体合成的聚丙烯酸酯支链放入NaN₃的二甲基甲酰胺溶液中处理，将其叠氮化处理；

步骤3）中对聚丙烯酸酯聚合物刷进行水解与聚丙烯酸酯主链的水解过程类似，采用三氟乙酸溶液进行处理，将叔丁酯水解为羧基，方法一致。

聚合物刷（polymer brush）是指由密度很高的聚合物分子链的一端连接于链、表面或界面上而形成的一种特殊高分子结构。表面所连接的分子链的尺寸比较齐整，而且其密度必须足够大以至于能使聚合物分子链精密排列，且被迫与表面垂直地向外伸展以避免分子链的重叠，形成类似刷子的构造。由于其结构特殊引发许多新奇的特性，可以应用于许多领域。

本发明涉及到一种水溶性的纳米/聚合物刷（polymer brushes;polymerbrush）的复合材料，具体而言为一种水溶性的纳米银粒子/聚丙烯酸酯聚合物刷的复合材料，属于纳米与高分子复合材料领域。本发明通过将一种新型的聚合物刷与纳米粒子进行复合，来得到粒径较小，分布均一，而且能稳定存在于水溶液的复合材料。

本方法通过合成聚丙烯酸酯聚合物刷，并在其侧链上引入很多羧基，使之能够形成稳定的水溶液，同时利用羧基能与Ag粒子之间的强配位能力，将其复合，对于纳米银粒子进行保护，同时也利用聚合物刷的空间结构性质，得到能够稳定分散的纳米银粒子/聚合物复合水溶液，而且能得到粒径很小，分布均一的纳米颗粒，同时能较长时间的稳定保存。

由于本发明获得的聚丙烯酸酯聚合物刷的独特性质，使其在水溶液、涂层方面有着优异的稳定性，所得到的涂层在附着力、耐磨性、以及表面均一、杀菌效果等性质方面都有较大幅度的提升。

本发明制备水溶性的纳米聚合物刷复合材料的方法为：

1）将至少含有丙烯酸叔丁酯的单体的溶液在催化剂作用下先通过原子转移自由基合成在隔绝氧气条件下，反应温度为60-80℃，反应时间为4-6h，得到聚丙烯酸脂的主链；其余单体可以为：丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯其中的一种或多种混合物；其中丙烯酸叔丁酯的摩尔含量为60-100%；单体溶液的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、丙酮其中的一种或混合；所述的催化剂体系由机卤化物/低价过渡金属卤化物/配体组成。其中有机卤化物选自：三氯甲烷、1，2-苯基氯乙烷、2，2-二溴异丁酸乙酯、芳基磺酰氯其中的一种；低价过渡金属卤化物为氯化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铁其中的一种或多种；配体为：2，2’-连二吡啶、三苯基膦、N，N，N'，N，`N'，一五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)、三乙胺其中一种或多种；三种组分的比例分别为（0.8-1）：（0.8:1）：（0.8-1）；催化剂体系占所有投料单体比例为（2-30）%；

2）将1）得到的聚丙烯酸酯主链用三氟乙酸溶液进行处理，将叔丁酯水解为羧基，再利用酰氯化试剂将羧基酰氯化，再与2-丙炔-1醇作用，在主链上引入可用于接枝的炔基；三氟乙酸溶液的溶剂为氯仿或二氯甲烷，其浓度为10-20mol/L；酰氯化试剂选自：氯化亚砜，三氯氧磷，草酰氯其中的一种；

3）采用与步骤1）相同的方法，将丙烯酸酯单体合成聚丙烯酸酯的支链；将支链放入NaN₃的二甲基甲酰胺溶液中处理，将其叠氮化处理；NaN₃的二甲基甲酰胺溶液浓度为0.01-0.1mol/L，反应温度为40-70℃，处理时间为40-50h；

4）将2）与3）得到主链与支链混合在吡啶中，反应温度约为50-80℃，进行接枝反应，再将其水解，得到水溶性聚丙烯酸酯聚合物刷；

5）将4）得到的聚合物刷溶解于水中，调节pH为8-9之间，加入AgNO₃溶液，采用紫外光还原方法合成纳米Ag粒子，得到能稳定分散于水溶液中的复合材料。

所述的聚丙烯酸脂的主链分子量为2000-7000，该分子量是水解之前的分子量；聚丙烯酸酯支链分子量为2000-10000，该分子量是叠氮化处理前的分子量。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

本发明通过合成聚丙烯酸酯聚合物刷，并在其侧链上引入很多羧基，使之能够形成稳定的水溶液，同时利用羧基能与Ag粒子之间的强配位能力，将其复合，对于纳米银粒子进行保护，同时也利用聚合物刷的空间结构性质，得到能够稳定分散的纳米银粒子/聚合物复合水溶液，而且能得到粒径很小，分布均一的纳米颗粒，同时能较长时间的稳定保存。通过本方法合成的纳米银/聚丙烯酸酯聚合物刷复合材料，能够得到稳定存在的粒径很小的纳米水溶液，具有良好的使用效果，能稳定分散于水溶液中。

附图说明

以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为实施例1所得粒径为2nm的纳米银粒子电镜图；

图2为实施例2所得粒径为4nm的纳米银粒子电镜图；

图3为实施例3所得粒径为20nm的纳米银粒子电镜图；

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1

（1）聚合物刷主链的合成：

先将0.361g的溴化亚铜，0.384g三乙胺与3mL丙酮于玻璃瓶中超声混匀，再加入0.487g二溴异丁酸乙酯，3.575g丙烯酸单体（质量比例为：丙烯酸叔丁酯80%，丙烯酰胺20%）搅拌均匀后，惰性气体置换，封口，70℃反应4.5h。停止反应，以四氢呋喃为溶剂，用甲醇与水体积比1:2的混合溶液为沉淀剂多次清洗，干燥；得到聚丙烯酸酯长链。

（2）主链改性加入接枝点：

将2.567g步骤（1）得到的聚丙烯酸酯加入到6mL浓度为15mol/L的三氟乙酸的二氯甲烷溶液中搅拌进行水解反应16h，水解产物会沉淀出来，离心、过滤、清洗、干燥。

将水解产物溶解于氯化亚砜中，温度为50℃，反应24h，旋蒸除去多余溶剂，干燥。

将已经酰氯化处理的主链产物0.650g，溶解于50mL的N，N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中加入0.453g的2-丙炔-1醇，在1.1mL的三乙胺催化下，70℃反应12h，过程在惰性气体保护条件下进行。旋蒸除去溶剂，加入二氯甲烷，再用稀盐酸酸化，用甲醇与水体积比1:2的混合溶液为沉淀剂处理二氯甲烷液层，得到带有炔基的主链，清洗，干燥。

（3）聚丙烯酸酯侧链的合成：

采用步骤（1）的方法进行合成侧链，丙烯酸酯单体为丙烯酸叔丁酯；将合成的聚丙烯酸酯侧链1.264g溶于30mL浓度为0.03mol/L的NaN₃的二甲基甲酰胺溶液，60℃反应50h，过滤除去过量的NaN₃生成的盐，旋蒸除去多余溶剂，用乙酸乙酯和水分别萃取几次，干燥。

（4）聚合物刷的合成：

将引入炔基的主链产物（带有炔基的主链）0.5g，以及1.83g叠氮化处理的侧链溶于60mL的异丙醇溶液中，在0.01g溴化铜以及0.02g的2，2’-连二吡啶作用下，惰性气体保护下，60℃反应75h，旋蒸除去溶剂，用乙酸乙酯、水，分别萃取，干燥乙酸乙酯液层，过滤，旋蒸除去溶剂，干燥得到聚合物刷。

再按照步骤（2）的水解方法将聚合物刷进行水解处理，得到含有大量羧基的聚合物刷。

（5）紫外光还原制备纳米/聚合物刷复合材料：

将（4）制成的水解后的聚合物刷0.23g溶于8mL水中，再用3mol/L的NaOH溶液调节pH为8-9，加入3mL溶度为0.1mol/L的AgNO₃溶液，混匀，紫外光照射2h，还原得到纳米银/聚合物刷的稳定水溶液。

实施例2

（1）聚合物刷主链的合成：

先将0.361g的溴化亚铜，0.384g三乙胺与3mL丙酮于玻璃瓶中超声混匀，再加入0.487g二溴异丁酸乙酯，3.575g丙烯酸单体（全部为丙烯酸叔丁酯）搅拌均匀后，惰性气体置换，封口，70℃反应4.5h。停止反应以四氢呋喃为溶剂，用甲醇与水体积比1:2的混合溶液为沉淀剂多次清洗，干燥；得到聚丙烯酸酯长链。

（2）主链改性加入接枝点：

将2.567g（1）得到的聚丙烯酸酯加入到6mL浓度为15mol/L的三氟乙酸的二氯甲烷溶液中搅拌进行水解反应16h，水解产物会沉淀出来，离心、过滤、清洗、干燥。

将水解产物溶解于氯化亚砜中，温度为50℃，反应24h，旋蒸除去多余溶剂，干燥。

将已经酰氯化处理的主链产物0.650g，溶解于50mL的N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入0.453g的2-丙炔-1醇，在1.1mL的三乙胺催化下，70℃反应12h，过程在惰性气体保护条件下进行。旋蒸除去溶剂，加入二氯甲烷，再用稀盐酸酸化，用甲醇与水体积比1:2的混合溶液为沉淀剂处理二氯甲烷液层，得到主链带有炔基的主链，清洗，干燥。

（3）聚丙烯酸酯侧链的合成：

采用步骤（1）的方法进行合成侧链，引发剂二溴异丁酸乙酯含量为步骤（1）中的1/2，丙烯酸酯单体为丙烯酸叔丁酯；将合成的聚丙烯酸酯侧链1.264g溶于30mL浓度为0.03mol/L的NaN₃的二甲基甲酰胺溶液，60℃反应50h，过滤除去过量的NaN₃生成的盐，旋蒸溶剂，用乙酸乙酯和水分别萃取几次，干燥。

（4）聚合物刷的合成：

将引入炔基的主链产物0.5g，以及1.83g叠氮化处理的侧链溶于60mL的异丙醇溶液中，在0.01g溴化铜以及0.02g的2，2‘-连二吡啶作用下，惰性气体保护下，60℃反应75h，旋蒸除去溶剂，用乙酸乙酯、水，分别萃取，干燥乙酸乙酯液层，过滤，旋蒸除去溶剂，干燥得到聚合物刷。

再按照步骤（2）的水解方法将聚合物刷进行水解处理，得到侧链含有大量羧基的聚合物刷。

（5）紫外光还原制备纳米/聚合物刷复合材料：

将（4）制成的水解后的聚合物刷0.23g与溶于8mL水中，再用3mol/L的NaOH溶液调节pH为8-9，加入4mL溶度为0.1mol/L的AgNO₃溶液，混匀，紫外光照射2h，还原得到纳米银/聚合物刷的稳定水溶液。

实施例3

（1）聚合物刷主链的合成：

先将0.361g的溴化亚铜，0.384g三乙胺与3mL丙酮于玻璃瓶中超声混匀，再加入0.487g二溴异丁酸乙酯，3.575g丙烯酸单体（质量比例为：丙烯酸叔丁酯70%，甲基丙烯酸甲酯20%，丙烯腈10%）搅拌均匀后，惰性气体置换，封口，70℃反应4.5h。停止反应以四氢呋喃为溶剂，用甲醇与水体积比1:2的混合溶液为沉淀剂多次清洗，干燥；得到聚丙烯酸酯长链。

（2）主链改性加入接枝点：

将2.567g（1）得到的聚丙烯酸酯加入到6mL浓度为15mol/L的三氟乙酸的二氯甲烷溶液中搅拌进行水解反应16h，水解产物会沉淀出来，离心、过滤、清洗、干燥。

将水解产物溶解于氯化亚砜中，温度为50℃，反应24h，旋蒸除去多余溶剂，干燥。

将已经酰氯化处理的主链产物0.650g，溶解于50mL的N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入0.453g的2-丙炔-1醇，在1.1mL的三乙胺催化下，70℃反应12h，过程在惰性气体保护条件下进行。旋蒸除去溶剂，加入二氯甲烷，再用稀盐酸酸化，用甲醇与水体积比1:2的混合溶液为沉淀剂处理二氯甲烷液层，得到主链带有炔基的主链，清洗，干燥。

（3）聚丙烯酸酯侧链的合成：

采用步骤（1）的方法进行合成侧链，引发剂二溴异丁酸乙酯含量为步骤（1）中的1/2，丙烯酸酯单体为丙烯酸叔丁酯；将合成的聚丙烯酸酯侧链1.264g溶于30mL浓度为0.03mol/L的NaN₃的二甲基甲酰胺溶液，60℃反应50h，过滤除去过量的NaN₃生成的盐，旋蒸除去溶剂，用乙酸乙酯和水分别萃取几次，干燥。

（4）聚合物刷的合成：

将引入炔基的主链产物0.5g，以及1.83g叠氮化处理的侧链溶于60mL的异丙醇溶液中，在0.01g溴化铜以及0.02g的2，2‘-连二吡啶作用下，惰性气体保护下，60℃反应75h，旋蒸除去溶剂，用乙酸乙酯、水，分别萃取，干燥乙酸乙酯液层，过滤，旋蒸除去溶剂，干燥得到聚合物刷。

再按照步骤（2）的水解方法将聚合物刷进行水解处理，得到含有大量羧基的聚合物刷。

（5）紫外光还原制备纳米/聚合物刷复合材料：

将（4）制成的水解后的聚合物刷0.23g与溶于8mL水中，再用3mol/L的NaOH溶液调节pH为8-9，加入4mL溶度为0.1mol/L的AgNO₃溶液，混匀，紫外光照射2.5h，还原得到纳米银/聚合物刷的稳定水溶液。

图1为实施例1所得粒径为2nm的纳米银粒子电镜图；图2为实施例2所得粒径为4nm的纳米银粒子电镜图；图3为实施例3所得粒径为20nm的纳米银粒子电镜图；通过透射电镜表征，实施例1、2、3所得到的纳米银粒子的平均粒径为2、4、20nm。所得到的复合材料水溶液过了6个月还没有明显的聚集现象，稳定存在。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种水溶性纳米/聚合物刷复合材料，其特征在于所述复合材料通过以下方法进行制备：

1）将至少含有丙烯酸叔丁酯的单体溶液在催化剂作用下在隔绝氧气条件下通过原子转移自由基聚合方法分别合成得到聚丙烯酸脂主链和聚丙烯酸脂支链，反应温度为60-80℃，反应时间为4-6h；

2）依次用三氟乙酸溶液、酰氯化试剂、2-丙炔-1醇对聚丙烯酸酯主链进行改性处理，使聚丙烯酸酯主链上引入作为接枝点的炔基；采用NaN₃的二甲基甲酰胺溶液对聚丙烯酸脂支链进行叠氮化处理；

3）将引入接枝点后的聚丙烯酸脂主链与叠氮化处理后的聚丙烯酸脂支链混合于吡啶中进行接枝反应，反应温度为50-80℃，得到聚丙烯酸酯聚合物刷；然后对聚丙烯酸酯聚合物刷进行水解，得到水溶性聚丙烯酸酯聚合物刷；

4）将水溶性聚丙烯酸酯聚合物刷溶解于水中，控制pH为8-9的条件下加入AgNO₃溶液，采用紫外光还原方法在水溶性聚丙烯酸酯聚合物表面合成纳米Ag粒子，得到水溶性纳米/聚合物刷复合材料。

2.一种制备水溶性纳米/聚合物刷复合材料的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

1）将至少含有丙烯酸叔丁酯的单体溶液在催化剂作用下在隔绝氧气条件下通过原子转移自由基聚合方法分别合成得到聚丙烯酸脂主链和聚丙烯酸脂支链，反应温度为60-80℃，反应时间为4-6h；

2）依次用三氟乙酸溶液、酰氯化试剂、2-丙炔-1醇对聚丙烯酸酯主链进行改性处理，使聚丙烯酸酯主链上引入作为接枝点的炔基；采用NaN₃的二甲基甲酰胺溶液对聚丙烯酸脂支链进行叠氮化处理；

3）将引入接枝点后的聚丙烯酸脂主链与叠氮化处理后的聚丙烯酸脂支链混合于吡啶中进行接枝反应，反应温度为50-80℃，得到聚丙烯酸酯聚合物刷；然后对聚丙烯酸酯聚合物刷进行水解，得到水溶性聚丙烯酸酯聚合物刷；

4）将水溶性聚丙烯酸酯聚合物刷溶解于水中，控制pH为8-9的条件下加入AgNO₃溶液，采用紫外光还原方法在水溶性聚丙烯酸酯聚合物表面合成纳米Ag粒子，得到水溶性纳米/聚合物刷复合材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法步骤1）中单体溶液为丙烯酸叔丁酯与其他单体的混合溶液，所述其他单体选自丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯其中的一种或两种以上的任意混合；单体溶液中丙烯酸叔丁酯的摩尔含量为60-100%。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法步骤1）中单体溶液的溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺、丙酮其中的一种或两种的任意混合；所述催化剂由有机卤化物/低价过渡金属卤化物/配体组成。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述方法步骤1）中有机卤化物选自三氯甲烷、1，2-苯基氯乙烷、2，2-二溴异丁酸乙酯、芳基磺酰氯其中的一种；低价过渡金属卤化物为氯化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铁的一种或两种以上的任意混合；所述配体为2，2‘-连二吡啶、三苯基膦、N，N，N'，N，`N'，一五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)、三乙胺的一种或两种以上的任意混合；所述催化剂中三种组分的比例依次为（0.8-1）：（0.8-1）：（0.8-1）；所述催化剂体系占所有投料单体的比例为2-30%。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法步骤1）中所述的聚丙烯酸脂主链分子量为2000-7000；所述聚丙烯酸酯支链的分子量为2000-10000。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法步骤2）中三氟乙酸溶液的溶剂为氯仿或二氯甲烷，其浓度为10-20mol/L；酰氯化试剂选自：氯化亚砜，三氯氧磷，草酰氯其中的一种。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法步骤2）中NaN₃的二甲基甲酰胺溶液浓度为0.01-0.1mol/L，反应温度为40-70℃，处理时间为40-50h。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法步骤3）中引入接枝点后的聚丙烯酸脂主链与叠氮化处理后的聚丙烯酸脂支链的加入摩尔比例为：1～8，所述的接枝反应的条件为：催化剂为溴化铜/2，2‘-连二吡啶体系，其含量为投入反应物总质量的0.5%和1.1%，溶剂为异丙醇，溶剂用量为反应物质量的30-50倍，反应时间60-80h。

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法步骤4）中水溶性聚合物刷的水溶液其浓度为0.01-0.1g/mL，用NaOH溶液调节其pH，加入的AgNO₃溶液浓度为0.01-0.1mol/L，加入体积为水溶性聚合物刷的水溶液体积的0.01-0.1%。

11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法步骤4）中紫外光照射还原反应时间为1～5h；得到的纳米银粒子的粒径范围为1-30nm。

Images