6

Click here to load reader

Preparation of PANI-coated poly(styrene-co-styrene sulfonate) nanoparticles

  • Upload
    bj-kim

  • View
    214

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Preparation of PANI-coated poly(styrene-co-styrene sulfonate) nanoparticles

���������� � ��� ���������������������������� �������� �����������

���� ����� ���� � ��!� "��� #�$� ���� �$

��������� �� � ����� ��������� ����� ���������� �� ����������� ����������� ����� �������� ���� ����$�������� �� !�"���� ��������� ����� ���������� �� ����������� ����������� ����� �������� ���� ����

%����&�� '( "��� )**'+ �����&�� � ��&���� ��� ', ��-��� )**'+ �������� ,' ��-��� )**'

��������

��������������������� �������� �������� ����.�� �&� $�� ������ /�� � � �&������� � ��������� ���� � �� �������

������������ �������&� 0������ ���1 ��������� ���� 2������� � � � ��3� � ��-� ,*4(* � � ��������� ������ ���� ���������

/��� �������� $� ������� ������� ����������3���� �� ��� /�� �.�����&��� ��������3�� ���- ������� ����.���������

����� � � � ������ � ������ ����.� ��� � � �&������� /�� �$���&�� � ���������� ������� ���������� �56"� ���-��

�������- ��������3���� � ����� ��7�� ����� ������$�� � � � ������ ������ ��� �� � � � � � �8����� $��7 � ���� 6�������

������� ��&����� � �� � � /��- � ������ � ������ ������� � ������ ��������� /�� ��� (�9: �� � � �������&����� � ��� 2

������ ������� /��� -������ �������� /�� � � ������� � ����-� ������ 5 ����� -��&������� ������� �5��� � ����-����

� �/�� �/� ��� ��-������� ���-�� $�-��- �� ,;* �� 9;*�< � �� ��������� �� � � ������������ � ������ �� ��� �

��������&���� � )**' 6���&��� ������ =��� ��� ��- �� �����&���

��#����> ���������+ <����� ��� ��������+ ������������

� ���� ������

��� ����������� �� �� � � � ��������- /��� ��

�����&� � � ��������$����� � ��� � �&� $�� ������� $�

��� ������� -������ "��� � � � /��7� /��� ������ �

�������- � � ���$����� � ��� ���������� �� ��������-

� � ��3� �� ���� ���-� � � � ��������� / �� ��� ��������

������� �� � � ���������� � � � ��� ���������� ?'4,@�

A������� ��� ���������� ��� �������� /�� �����$�� �����

����� ���$���3��� ��� �� �����&��� ���� ���� �����$�&����

������������ ��������� �� ���� � ��������&� �������

�&��&�� �����- ����.�� /�� � � �&������� � �������-

�������� �������- 0������ ���1 ���������� � � �������-

�&������� �� �������� �� ������ �� �� $� �.������ ��

�$��� ������&��� �- �������&����� �&� �� &��� ��/

�������- ������� �����- �� ���� -�&� ���� �����

����� �� ������� �������- ������� ���������� �&�-

������� �������� ��3�� 'BCD� E����� �� ���/��7���

�������� � �� �������� �� ���$�.������ ���������� ����

����.�� � ��� ',* � � �������� ����� $� ������ /��

����������� ����� �&�������� ���- F�<�, ?9@� ����������

=�� �� ��� ���� � #)�)2F�,� ��������� �.������ �� ����

)** � �������� ������4$�������4��� �������� ����.

��������� /�� ��� ?(@� �� �� �� ��� �� ��������

����� �� ��� �������� �������������3�� �'�;4) ���

��� ������� �� ����.�� �� �.����&��� ������� � ���

������ ����������� /�� G���� � ���������� ��������

����� �G��� ?;�D@� 5 � � ��7��� � ��� �&������� ��-��

��� ) �� ,* � �� �������&��� � � � ��� �������

��������� ��$��������� �������� /�� � � ������� �

��� �����-� "�.���� �������&��� /�� *�'D � ���'

�� B�, /�: � ��� �����-� 5 �� �������� � �� ���

�&�������� � �� ����.�� ��������� �&� � �������

� ���-����� ���� ���-� � ������� �� � � ������&���

����� ���� ���-��� �$����� ��� � � ��������� �

����

� �� ������ /� �������� ������ ����.�� �� ����

��������� ��������� � ,*4(* � � ��������� ��� -�����

� � � �������� ������ /��� �.������ �� ��� �� �����

����� �� � � ��� � ��� �� � ��� ���� �����

��� ��������� � ���- ������������� $���- $��/�� � �

������� ����� �� � � ����� ������� -����� �� � �

����. ������� "����&��� $������ �����- �� ������� ���

/�� � � ����. ������- ����������� ��(* �� � ��

�&� �.������� ���-�� ������ ���� � � �������������3��

���������� �� �� ���������� � �� � � ��������3���� /����

���� �.�����&��� �� � � ������ �������

������� 9, �)**)� '''4'';

**,)�,C;'2*)2H � ��� ��� ������ � )**' 6���&��� ������ =��� ��� ��- �� �����&���

� > �**,)�,C;'�*'�**;'9�*

///�����&�������2������2�������

! <���������- ��� ��� 5���>�C)�)�))B*�*9C(+ �.>�C)�)�))B9�9(;C�

����� �������% ���-� I ���-����7� ����� � ��

Page 2: Preparation of PANI-coated poly(styrene-co-styrene sulfonate) nanoparticles

� ������������

&'�' (��������

������ ������ �BB:� ������ � /�� ��������� �� ((�< ��

������� ��������� ����� ����� ������ �BD:� ������ ��

��������� ����.��������� ����� BB�:� ������ �� �����

��� ����.��������� ����� BC:� ���� < ���� ������

������������� ��J�� �����.� BB:� ��-��� �� 9�������

������ ���� ������ ���� ������� � /��� ���� �� �����&���

K���� �'C�) "� ��� /�� ����L�� /�� %��� �� "�����M

������ �"���������� ��$������ %��9'* �� ������ ����

�� ��$������ %�')*���� ������� ���� /��� � ����- ��

/�� �� �������- �� N���� � �� #��� ?C@ $���� �����

��� �� �� � ������� ���� /��� ���-�� -���� �� ����

/�� ��� ��� �� ����L������

&'&' )��������� �� )��)�� ���� ���������

5/����7 ���� $����� O��7 /�� � ��-�� /�� )* - �

������� ) - � 9������� ������� ������ ����� ) - � �J��

*�) - � ��� �� C* - � /����� 5 � ������� ��.���� /��

������� �&�� ' ���� �� ����� ���$�� ������� �� ����

����������� �� � � ������ ��� � � ����������� /����

$�� �������� �� 9(�<� 5 � ��������3���� ���������

�� )9 ���� ����-� ������ ���� �� � � �� � � �

�������� ����� ����� � ������� ����8���� �������

/�� ����� �� ���� ��������3���� �� �������� �� C*�<�� ') �� ������� � � ��������� � ������ ������ -�����

/ �� ����� ��� �������� ��-����� <�&����� � )9

/�� ������� �� $� ������ '**: $������ C(: ��&�����

/�� �� ��&�� /�� � C � � �������� �.�������� �&�����

������� �� ��� /�� ������� �� � � ������ �������� $�

K���� �� ��� ?B@� ������ ����. /�� /�� �� � ��� �����

/�� � ��� �� ������ �.���� � ��.�� ����.� �-� ����

�� �.� �-� �� ������� ������� /�� ����� �� ����&�

�� �� ���� ������� ������- ��� ���������� ����������

�$����� ������ ����. /�� �- �� ���$�� �� ������������

/�� �� �$���&�� �&� ���� ������-���� �� '*�*** ��� ��

,* ��� ������ ����. /�� ������� /�� � � �����������

����� � /���� �� ��P��� ����� ����� $���� /�� �-

/�� ����.� �-� �����

&'�' )*$+ ������

����� ����� ������ �� (* - � ����. /��� ��.�� � �

�/����7 ���� $����� O��7 �� ������� &�-�������� ������

����.�� /��� �������� �$�� ����� �� ' $���� � � �����-

�.�������� �� � � ����� ����� /�� (�; /�:� 5 � �# �

������ ����.�� /�� ����� ,�* �� � �.����� ���� /��

������ ���/�� ������&�� � ( - � /���� �� ����� ����/���

��� � � ������� ��.����� %������ ������� ��� �������3�� �

5�$�� '� 5 ������ ����� ���� �� �����/�� 7��� �� $� *�( ��

�&��� �&���.������� ��������3���� /�� ������� ��� �� 9 ��

( �� )*�< ���� ����-� ������ ���� ���� � � ��������3��

��� /�� L�� ��� ��� ������ ������ ����.�� /��� ������

�-�� �� ,*** ���� ��������� /�� ����&�� �� � �

������������ /��� /�� �� /�� ��� ���� 5 �� ������-�����

��������� �� ����������� ����� /�� �������� ���� � �

��������� $����� ����� �� � �� ��� ������ ������

��������� /��� ����� � � &����� �&� �� 9*�< �&�� ; �

&',' � ��������-����

6������� ������� �6�-�� )** ������ <� #� �� �� /��

������� ��� �� �������� � � ���������� � � � ������

��������� �� ����� � ��� �����-� �������� ��3� ��

���� ���-� /��� �&����-���� $� 56" ����� ������

�6")***�6G �� ������� /��� �������� $� ������-

�- �� ������� ����.�� � � � ���$� ������ ������ -���

�� ����� � � ���������� �� ���� ������������ 5 � �.������

����� �� ������� � ������ $�� /��� �����L�� $� AN4

N�� ������������ �A� <�" CD** �6% 6� AN4N�� ��������

� ���������� F5� % ������� ��������� "�-�� % D;*� /���

�������� �� �������� �� � �� � ��� � 5�� � ����-����

/��� �������� ���- A�&����� N)�;J 5� ��������� 5 �

���-������ ����- ���� �� �) O�/ ���� /��� '*�< ���'�

C* �� ���'� ��������&���� <������&����� � ��� 2������

������� /��� �������� $� �������� ���$� ������� �� �

���� ��� &��������������� ������ ������ �������

� ������� �� ���������

�'�' !�( �����

�� � �/ � F�-� '� � � ��3� � ������ ���� ��������� ���

,*4(* � � ��������� %�����&��� $���� ��3� ������$����

����� �� ����� ��� � � ��/ ������� ����������� �� �����

8����� ��- �������� ������� � ��$���� � � �&������� �

��� �� $� �$���&�� � F�-� '��� ���� 2�������*)� ��

���� ������� � F�-� )� J���- � � �������� � ������������

.'/' � �� ��' 0 )����� ,� 1&22&3 ���4��5'')

5�$�� '

%������ ��������� � ��������� ��� �����-� �� �������&����� � ��� 2������ �������

�����4#<�

�-�

%������ �����������

��<�

5 ����������� ��.����

��� �����- �/�:����� ���'�

��� 2�������*' *�)( ( ,�9' )�; � '*�(

��� 2�������*) *�(* ( ;�;* (�, � '*�9

��� 2�������*, *�D( )* B�(C D�( � '*�9

��� 2�������*9 '�** )* ')�,C (�, � '*�)

� <��������� ������- 9*: ��&����� � �������

Page 3: Preparation of PANI-coated poly(styrene-co-styrene sulfonate) nanoparticles

� ��� �������- ��������3���� � ����� ����� ������

� �8����� $��7 � ��� /�� �$���&��� 5 �� �� $� � ��- �

� �� � � ���� � � � ����� ����� ������ ������� /���

��������3�� �� � � ������ ������ ����- ��� � � �&���

������ 5 � �������� � ��������3���� �� � � ������

������ �� $� �.������ $� � � ������������� ���������

$��/�� � � ������� ����� �� �-���&��� � ��-�� ���

��� ���������� ���� ����� �� � 7�/ � � � 9�;,� ��

/�� �.������ �� $� ��������� ������&��� � ��-�� �� �#

��/�� � � 9�;, ?'*@� 5 ��� � � �������� /���� ���� ��

� � ������� � ���� ���������� F��� ������� � � � ��������

/�� �������� ����� � � ���� ��������� �� � � ��������

���-����� ��������� � � ��� �������� � � ��� �� �������

/���� ���� ����� ��7� ����� � � � ������� � ����

��������� ��� �� � � � � � �8����� $��7 � ��� $������ � �

����� �� ��������- ���-����� �&� ��/�� �.������

��������� � � ������ 5 � ����� ������� � ������� ����

�� �� ��&�� $� ����������- �������� �����4#<� ���

� � ���-������ ������� ?''�')@� ��� ��- � � ����� �����

/�� ��/�� � � � �� ���� $� ���� �� �� ��� ?D@� ���

.'/' � �� ��' 0 )����� ,� 1&22&3 ���4��5 '',

F�-� '� 56" ���-�� � ������ ���� ��� 2�������*) �$� �� ��� 2�������*9 ����

Page 4: Preparation of PANI-coated poly(styrene-co-styrene sulfonate) nanoparticles

������� ������ ��������� ����� $� �$���&�� �� � �/ �

F�-� '�<� ���� 2�������*9�� 5 �� ����� $� �����$���� �� � �

��� ������� �������� ��3� � ���� ���� ����������

�'&' ������� �������

5�$�� ) ��������� � � ���������� � � � ������� ��

��� ������ ��������� �$����� $� �������� �������� 5 �

/��- � ����� � ��� �� ������ /�� ���������� �����.��

������ �� *�*(C ������- �� � � ������ /��- � �� /��- �

������ � ������ 5 ��� � � /��- � ������ � ������ �����

��� � ������ ��������� /�� (�9C:� <�������- � �

������ ����� � ������ ������� �� ������ � /��- �

/�� *�'� �$��� (C: � ������ ������� ������ /��

����������3�� /�� ������ �������- ������ ���������� �

����� � �� � �� ��/ ����������� � ������ �������

�������� ��� � � �����������3���� � �8����� � ���

$������ � � � �- ������ ������ ������� �����������

5 � ������� � ��� �����-� ����-� ������ /�� � �

������� � ����� ����� ������ ���������� �� �$&����

�� � �/ � 5�$�� )� 6.����������� ��� �����- � ��� 2

�������*, /�� ��������� � ����� � � � �������� �����

� ������� 5 �� ��.������ ������ ��� $� ������� �� � �

������� ������������ � �� ������� /��� 7�/ � �� �- ��

��&����� �� ������� � ��������� /��- � �� $�

�� ��&�� $� ��/���- � � ������� ����������� �������

$���/ (�< ?',�'9@� 5 ��� � �� ��/ ��� �����- �� $�

�.������ /�� � � ��/ ��&����� � �����4#<� ��

������&��� �- ������� ������������

�'�' �646�� �� 7!�+8 �������

J���� ��� 2������ ��/���� /��� ����������� � /����

$� ��������� �������� &��� /��7 ������ $��� /���

�$���&�� �� 9,* �� C** �� $�� � � ������� � � � ������

$�� �������� �����7�$�� $� ����- ����� ����� � #<�

�������� K� � �7 � �� ���� � � ��/ ����- ��&��� � ���

��� ���3�� ��� 2������ ���������� F�-� ,� ��� �������

� �/�� ���7 ����� 9,* �� C** � �� $�� � � �� ���

������� �� � � ������� � ������ $��� ��� ��� 2���

����*' � �/�� � ������ $����� ���� /��7 ������ $��

����� DC* �� 5 �� �� /��� �������� /�� � � �������&���

���� �� �������� � � �������� � � � ��P�-���� ��-� �

5 �� ��� $� ����-�� �� � � ��� ��/ ��� �����- �������-

� � � ��/ ��������� /��- � �� ���&�- ���� � � �

��������� ��������

F�� ���������� � � F5� % ������� � � � $��7 ��� ��

��� 2�������*' ��� ���������� � F�-� 9� F�-� 9��� �� � �

�������� � ��� 2�������*' � �/�- ��, <4# ������ �-

$��� �� )C,C �� )B)* ���' �� ��&���� $�3�� ��- ��)

<4# ������ �- $��� ��� ,*** �� ,'** ���'� ���7�

����� '*** �� ''(* ���' ����� $� ����-�� �� � �

4��, �� 4��) ������ �- � ������ ������� ��� ?D�'(@�

M����� �� $�3���� ���7 � ��� �� '9B* ��

'(C* ���' � F�-� 9��� /�� �� � �/ � F�-� 9��� ��� ��

�&�������- /�� � � �������� <�< ������ �- $���

��-�- ��� '9** �� ';** ���'� ��� � � ���7 ��

',** ���' ��� <4� ������ �- � � �������� ��������

.'/' � �� ��' 0 )����� ,� 1&22&3 ���4��5''9

F�-� )� "�-�L�� 56" ���-� � ��� 2�������*) � �/�- ��� � �

�&��������

5�$�� )

6����� ����������� � ������ �� ��� 2������ �/�:� $� ��������

�������

< # � �

������ CC�,B D�() '�*D 4

��� 2�������*' CD�BC D�(; '�*' *�B9

��� 2�������*) CD�), D�9) '�*9 '�';

��� 2�������*, C;�'( D�9) '�*; '�*9

��� 2�������*9 C9�B) D�,) '�'B '�,CF�-� ,� AN4N�� ������� � ��� 2�������

Page 5: Preparation of PANI-coated poly(styrene-co-styrene sulfonate) nanoparticles

���� �� �$���&�� � $�� L-���� ?'*�';@� ��� � ��� �������

� �/ � � ��������� ����������3���� � ������ ��

����/�� ��� �����-�

�',' ! ���� ���������� �������

F�-� ( � �/� 5�� � ����-���� � ������� ������ ��

��� ������ ��/����� 5/� ��������&� ��-������� �����

/��� �$���&�� � ��� �� �� �������� F��� � � ���������

� � � �/� � ����-����� � � L��� /��- � ������ $�-��- ��

,D*�< ����� $� �����$�� �� � � ��-������� � ������� 5 �

/��- � ���� /�� � � � ����������� ��-� $��/�� ,D* ��

9;*�< �� �����.������� C):� �� � �/ � F�-� (� � � ����

����������� � ������ ��� /�� ��� 9;*�< �� �� �� �- ��

$� ,*49*�< � � � �� � � � #<� ����� ��� � ���������

� � ������������ � #<� ����� ��� $�-�� �� �����

9)*�< ���� �) ������ ��� ?'D@ �� � � ��-�������

����������� ������ � � � 7�� � ���������� "��

��� ��� �&� �������� � �� � � ��� ����� /�� ��-���

���� �&�- ��- ��7�� � �� �� ��������� ���� � �/�

�������� � ����� ���$����� ?'D4)*@� 5 ��� /� ��������

� �� � �� �- � ����� ���$����� ������ ��� � � ������� ����-

$� � � ����������3�� ������ ������ ���� �� �� ����� � �

������� � ������. $��/�� ��� �� ��� � �� � ��

$����� ���� �������� �� � ����� ��-������� � � ��� �

��� ������ 5 �� ���� �� $� ��������� $� � � ��� � �� � �

/��- � ���� �� � � ����� ��-������� ���� �� �&�� '(:�

/ �� �� �� �$�� �� $� �.������ /�� � � ��.����

��� �����-� ')�,C:�

�'9' �����������

<������&����� � � � ��� 2������ /��� -������

� ���� /�� � � ������� � ��� �����- $� � ��� ������

� ��-������ �� ��� �����- ��������� ����� � ��/����

$����� ���7�� �� / ��� ��� ��� � � ������ ��������� /��

������$�� �������� 5 ��� ���� �������� �����- /��

��� �� $� �������� �� �- �� ��� �����-� 5 �� /��

��L���� $� 56" ���-�� � �/�- ������ ��� � � �&���

����� �������� 5 � �/� �������� ��� 2�������*)� *, � ��

�� � � ������ ���� ��� �����-� � �/�� � � �������

�������&���� "�.���� �������&���� *�*( � ���'� /��

�$����� �� ')�, /�: �����- � ��� ����������� ������-

9*: ��&����� $���� � � � ����� � ��� ?)'@��

��� ��- ��� �����- /�� ���� �� �- �� � � � ��

�������� $� ���� �� �� ��� ?D@� ��.���� �������&��� /��

��/�� $� � ����� � ��-������ K� ������� � �� ����

�����4#<� ������ �� ��8����� �� ���� ��� � � ����

��������� ������� $������ ������ ���� ��������� ��������

� � �� ����� /�� ��� ������� �,*4(* ��� ����8�����

��� ���-�� ������ ���� � � � ��� �������� ���&������

�'** �4) ����

� ����������

������ ����������� � ,*4(* � � �������� ��������

$� ������� ����������3���� /��� ����������� ������

/�� � � ��� � � �&������� �� �� /�� ��L���� $�

���������� ������� ���������� �56"�� K� � �7 � �

��� �����- /�� ���������� $� � � �-���&��� � ��-��

������ ���� ���������� ��� ��- AN4N�� ������� � �/��

� ������������ ���7� � #<������� ��� � � � ����- ��&���

������ �� $� ��/ ��� � � �������� � ���7 ��������� $�

������� � #<� �������� 6������� ������� ���� ��&�����

� � ���������� � � � ������ ���� ��������� �� ���

������ ���������� 5 � /��- � ������ � ��� � ������

/�� �$��� (�9: �� ��-�L��� ����� � ������ �������

������ �� $� �����������3�� � � � �8����� � ���� 5�

�$��� ���� ���������� ��� ������ ������� �- ��

����� ���������� �� ��/�� ������� ����������� /���

��������� 5 ����� ���$����� � ������ ��� /�� � ����

$� � � ������� � ������. �� ����- /�� � � ����������

�3�� ���� <������&����� /��� ������� � � � ��� �����

�- �� ��-�L����� �������� $� � ��� ������ � ��-�����

�� � � ��� �����- ���������

.'/' � �� ��' 0 )����� ,� 1&22&3 ���4��5 ''(

F�-� 9� F5� % ������� � ��� �� ��� 2�������*'�

F�-� (� 5�� � ����-���� � ������ �� ��� 2�������*9 �'*�< ���'�

�)��

Page 6: Preparation of PANI-coated poly(styrene-co-styrene sulfonate) nanoparticles

����������

?'@ ����P�� �� "���� �"� "������������� 'BB(+)C>,B9*4,�

?)@ ����P�� �� � ����� ����� ��� "���� �"� =�-����

'BB(+''>)9'94C�

?,@ ���P�7�� �� �Q�RS�7�&�S "� %���� �� #�������� "� "�7��&� �� ���7��Q ��

������� 'BBB+9*>)9CD4B)�

?9@ E����� �� %����� �� ������ F� ����� <���� 'BCD+)C>'*,�

?(@ =�� <F� "������� 5� E������� 5� ����� � 'BB,+)(>,;,�

?;@ ���� �� <� ����� ��� < � ��� ""� ����� <� ������&� "� =�-�

���� 'BBC+'9>(*,)4C�

?D@ ���� �� <� ����� ��� =�������� �F� =�7 �E� ������ #"6� =�-����

'BBC+'9>)*,)49'�

?C@ &� J� #��� #�� N���� � �K� � <������ ������ ���

'B;C+)C>,,;4D�

?B@ K���� %�� 5���� �%� =��$��- %J� � ����� ���> ����� < �� 6�

'BC(+),>()(�

?'*@ =�� K� ����� �� 5����� � �� ������ ��� �������� =� � �� < ��

��� 'BBB+')'>D'4C�

?''@ 53�� �� ���-��� %N� ��� "�� 'BB)+9D>);D4DD�

?')@ =�. F� ������� 'BB9+,(>)B'(4,;�

?',@ ���P�7�� �� %���� �� #��&���S J� ���7��Q �� #�������� "� #����� ��

��� "�� 'BBC+B;>((4;'�

?'9@ ������ �"� ������� EF� ��7� 6� %��� �� JP����� J� ��� "��

'BBC+B(>)B49(�

?'(@ #�- =� < � �� � ����� ���> ����� � �� )***+,C>'(,*4C�

?';@ ���/� #�� ������� ������� #��$��7 � ��-��� �������&� ���������

�� ��������� &��� )� ��/ E��7> K����� 'BCD�

?'D@ ���7��� N�� <���$��� =J� "�� �/ K%� ��� "�� 'BCB+,*>,)'4

(�

?'C@ �� =� E�- �<� =�� �"� "�� %�� ��� ���� ���� 'BB9+,)C>';D4D)�

?'B@ ��� ��� �� "E� ��- 65� 5� �=� ��� "�� 'BB(+D,>)*B4'(�

?)*@ =�� E#� =�� �E� =�� J�� ��� "�� )***+''9>,9D4(,�

?)'@ ���P�7�� �� ������ &�� �� ��7�� �J� ������� 'BB;+,D>,;D4B�

.'/' � �� ��' 0 )����� ,� 1&22&3 ���4��5'';