С момента открытия одностенных углеродных нанотрубок (SWCNTs),1,2 научных сообществ подали свои выдающиеся электрические, механические и термические свойства3 в широкий спектр передовых приложения, модулируя их свойств поверхности через ковалентных4 и non ковалентные5 стратегии. Примеры этих приложений включают в себя их использования как преобразователи, датчики,6,7 электродов в солнечных,8 гетерогенных поддерживает в катализе,9 nanoreactors в синтезе,10 противообрастающих агенты в защитной пленки,11 наполнителей в композиционных материалах,12и т.д. Однако возможность модулировать свойств поверхности их более надежной, но промышленно доступные многостенными коллегами а именно MWCNTs, контролировать направление в их non ковалентные взаимодействий на наноуровне, остается сложной до настоящего времени задачи. 13
Супрамолекулярной самосборки из молекулярных строительных блоков является одним из самых универсальных стратегии для управления Организации материи на наноуровне. 14 , 15 в этом смысле супрамолекулярных взаимодействий включать направленный, ближней и средней ценовой категории non ковалентные взаимодействиями, такими как H-Бонд, Ван-дер-Ваальса, диполя диполя иона диполя диполя диполя индуцированной, π-π укладки, катион π, анион π, кулоновских, среди других. 16 к сожалению, направленность в самостоятельной сборки для больших структур таких как MWCNTs не является спонтанным и обычно требует внешних движущих сил (например , шаблоны или систем диссипация энергии). 17 недавно докладе используется non ковалентные обертыванием нанотрубок с учетом совместного полимеров для достижения последней цели,18 , но использование ковалентных стратегий предложить новые альтернативы для решения этой проблемы остались практически не изучены.
Химическая модификация углеродных нанотрубок могут выборочно осуществляться для внедрения различных функциональных групп Термини или боковые стенки же. 19 , 20 один из самых полезных подходов к портной свойства поверхности углеродных наноструктур, прививки полимера через стандартный полимеризации маршрутов. Как правило, эти подходы включают предварительное введение полимеризуемых или инициатора группы (акриловые, виниловые, и т.д.) на поверхности наноструктур и их последовательных полимеризации с подходящей мономера. 21 в случае MWCNTs, ковалентных введение полимерных цепей на боковинах, контролировать их пятнистость в анизотропных мода остается проблемой.
Здесь мы покажем, как серия простой химической модификации шаги22,23 могут быть применены для вставки PS цепи на боковинах MWCNTs с целью изменения их поверхности пятнистость и содействовать их анизотропной самосборки23 на наноуровне. Во время изменения маршрута первый шаг позволяет для селективного гидроксилирования нетронутой MWCNTs на боковых стенах, следуя двухфазных каталитически опосредованной реакции окисления приносить Гидроксилированные коллегами, а именно, Мунт-OH. Второй шаг использует 3-(trimethoxysilyl) метакрилата пропил (TMSPMA) ввести силицированные метакриловой постановление к ранее созданной гидроксильных групп (Мунт-O-TMSPMA). Эти вставки будет предоставлять поверхности реактивной сайты во время третьего шага, когда мономера стирола полимеризуется от метакриловой постановление, таким образом давая полимерных цепей, привитые на боковых стенках нанотрубок в конце (т.е. Мунт-O-PS).