一种超小粒径聚合物纳米颗粒的制备方法

ug/ml，其中聚合物溶液和两亲性试剂的浓度比为5-10∶1；溶液b、不良溶剂c流速比为1∶1.5-3，溶液b流速为200-300 ul/min，不良溶剂c流速为300-600 ul/min；所述三维微流控混合芯片材质为石英玻璃。
7.所述两亲性试剂是聚苯乙烯马来酸酐(psma)、聚苯乙烯(ps)和苯乙烯-聚乙二醇-羧基(ps-peg-cooh)中任意一种。
8.所述三维微流控混合芯片材质为石英玻璃，采用超快激光辅助化学腐蚀石英玻璃的技术制备而成。
9.所述共轭半导体聚合物为聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-alt-(苯并[2,1,3]噻二唑-4,8-二基)]（f8bt）、聚(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)（pfo）和聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-苯乙炔]（meh-ppv）。
[0010]
本发明采用三维微流控芯片成功制备聚合物纳米颗粒，相比于传统本体溶液中使用纳米沉淀法合成聚合物纳米颗粒，本发明采用微流控方法主要有以下优点：1）合成的聚合物纳米颗粒粒径均一、单分散性好，且大多材料合成后粒径小于10 nm。远小于本体溶液合成的纳米颗粒粒径。
[0011]
2）不需要超声耗能过程，操作简单。
[0012]
3）利用飞秒激光加工技术精细化刻制微芯片三维通道，特定的三维混合方式使得其有着超高的混合效率。微流控芯片中的8个混合单元能够加速良溶剂与不良溶剂之间的混合程度。使其在纳米粒子聚集前完成混合，因而可以形成超小粒径的聚合物纳米颗粒。
[0013]
4）与传统采用pdms做的微流控芯片相比，本发明中的微流控芯片为玻璃材质，当有机溶剂通入后，不会使芯片产生溶胀。因此可以在通道内进行连续流反应，批量生产聚合物纳米颗粒。
[0014]
5）合成的聚合物纳米粒子还可以表面功能化，以便后期生物功能化等应用。
附图说明
[0015]
图1为本发明所使用的装置图；图2为本发明三维微流控混合芯片结构示意图；图3为实施例1所得聚合物纳米颗粒的吸收光谱图；图4为实施例1所得聚合物量子点荧光探针的荧光发射光谱图；图5为实施例1所得聚合物量子点pfo荧光探针的透射电子显微镜(tem)照片图；图6为实施例2所得聚合物量子点f8bt荧光探针的透射电子显微镜(tem)照片图；图7为实施例3所得聚合物量子点meh-ppv荧光探针的透射电子显微镜(tem)照片图；图8为对比例1所得聚合物量子点pfo荧光探针的透射电子显微镜(tem)照片图；图9为对比例2所得聚合物量子点f8bt荧光探针的透射电子显微镜(tem)照片图。
具体实施方式
[0016]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是
全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0017]
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0018]
除非另作定义，本公开所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0019]
本发明提供了一种超小粒径聚合物纳米颗粒的制备方法：具体包括：1）将聚合物粉末溶解在良溶剂中，得聚合物良溶剂前驱体溶液a。
[0020]
2） 溶液a按固定比例稀释，加入一定比例的两亲性试剂使其表面功能化，得溶液b。
[0021]
3）把溶液b和其不良溶剂c分别放置在注射泵上，按照一定流速将两相溶液注射至三维微混合芯片中，接着将混合后的液体流入烧瓶中。最后将烧瓶中的胶体溶液通过旋蒸除去良溶剂得到聚合物纳米颗粒溶液。
[0022]
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
[0023]
以下实施例均采用附图1所示的装置来完成，图中，两台注射泵1通过管路2分别连接三维微流控混合芯片3的两进样口4；三维微流控混合芯片3的出样口5通过管路2连接储物瓶6。
[0024]
附图2为三维微流控混合芯片3的结构示意图，图中的a图为三维微流控混合芯片外形图；b图为微流控混合芯片中混合单元的局部结构图，c图为实际混合图，d图为芯片局部俯视图。
[0025]
实施例1称量5 mg pfo溶于5 ml四氢呋喃中，配置成1 mg/ml的溶液，再将其用四氢呋喃稀释至50 ug/ml，用注射器取1 ml该溶液，放置于一注射泵上。另一个注射泵上放置2 ml超纯水。两个注射泵流速分别为：200 ul/min、400 ul/min。两个注射泵分别连接三维微流控混合芯片入口，开始反应，在出口将产物接出。
[0026]
再将产物通过旋蒸，将四氢呋喃溶剂蒸干后得到pfo半导体聚合物量子点。所得纳米颗粒溶液吸光度如图3所示，荧光发射图如图4所示，透射电镜如图5所示，图5 (a)本实施例中pfo纳米颗粒tem图；(b)pfo纳米颗粒粒径尺寸分布图；其平均粒径为1.96 nm。
[0027]
实施例2称量5 mg f8bt溶于5 ml四氢呋喃中，配置成1 mg/ml的溶液，再将其用四氢呋喃稀释至50 ug/ml，用注射器取1 ml该溶液，放置于一注射泵上。另一个注射泵上放置2 ml超纯水。两个注射泵流速分别为：210 ul/min、450 ul/min。两个注射泵分别连接芯片入口，开始反应，在出口将产物接出。
[0028]
再将产物通过旋蒸，将四氢呋喃溶剂蒸干后得到f8bt半导体聚合物量子点，透射电镜如图6所示，图6(a)本实施例中f8bt纳米颗粒tem图；(b)f8bt纳米颗粒粒径尺寸分布图；其平均粒径为1.74 nm。
[0029]
实施例3
称量5 mg meh-ppv溶于5 ml四氢呋喃中，配置成1 mg/ml的溶液，再将其用四氢呋喃稀释至30 ug/ml，并加入终浓度为10 ug/ml两亲性聚合物psma，用注射器取1 ml该溶液，放置于一注射泵上。另一个注射泵上放置2 ml超纯水。注射泵流速分别为：263ul/min、500 ul/min。两个注射泵分别连接芯片入口，开始反应，在出口将产物接出。
[0030]
再将产物通过旋蒸，将乙醇溶剂蒸干后得到meh-ppv半导体聚合物量子点。透射电镜如图7所示，图7(a)本实施例中meh-ppv纳米颗粒tem图；(b)meh-ppv纳米颗粒粒径尺寸分布图；其平均粒径为2.06 nm。
[0031]
对比例1称量5 mg pfo溶于5 ml四氢呋喃中，配置成1 mg/ml的溶液，再将其用四氢呋喃稀释至50 ug/ml，用注射器取1 ml该溶液，放置在玻璃瓶中。另一个注射器中取2 ml超纯水。将超纯水注入装有聚合物溶液的玻璃瓶中，超声1min，得到产物。
[0032]
再将产物通过旋蒸，将四氢呋喃溶剂蒸干后得到pfo半导体聚合物量子点。透射电镜如图8所示。可以明显发现，使用本发明中的微流控装置合成的纳米颗粒粒径远小于普通方法合成的半导体聚合物纳米颗粒的粒径，并且单分散性更好。
[0033]
对比例2称量5 mg f8bt溶于5 ml四氢呋喃中，配置成1 mg/ml的溶液，再将其用四氢呋喃稀释至50 ug/ml，用注射器取1 ml该溶液，放置于一注射泵上。另一个注射泵上放置2 ml超纯水。两个注射泵流速分别为：50 ul/min、250 ul/min。两个注射泵分别连接芯片入口，开始反应，在出口将产物接出。
[0034]
再将产物通过旋蒸，将四氢呋喃溶剂蒸干后得到f8bt半导体聚合物量子点。透射电镜如图9所示。可以明显发现，使用本发明中的流速范围合成的纳米颗粒粒径远小于其他流速合成的半导体聚合物纳米颗粒的粒径，并且单分散性更好。
[0035]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0036]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0037]
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。