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　　稀土氧化物在催化、熒光探針、醫療器械、儲能以及水處理等領域都具有廣泛而重要的用途。形貌對于稀土氧化物性能有著至關重要的影響，溶劑熱是合成納米結構稀土氧化物非常重要的方法，兩親性嵌段共聚高分子被廣泛用作模板分子調控過渡金屬氧化物自組裝過程以及最終結構。但是目前兩親性嵌段共聚高分子還很少在溶劑熱條件下被用作模板分子調控過渡金屬氧化物成核生長以及形貌控制。溶劑熱條件下兩親性嵌段共聚高分子自組裝行為及規律還甚少被研究。

　　寧波材料所采用由聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸構成的離子型兩親性嵌段共聚高分子PS-b-PMAA作為模板分子，通過引入羧基官能團增強嵌段共聚高分子和稀土氧化物前驅體的相互作用，并進一步結合溶劑熱反應，合成氧化銪（Eu2O3）多層次結構納米材料（圖1）。研究發現，通過簡單改變反應體系中劣溶劑H2O與共溶劑DMF的質量比，能夠有效調控Eu2O3形貌。當H2O/DMF質量比從0逐漸增加到0.2時，觀察到從蠕蟲狀納米粒子、納米粒子介孔微球、堆積片狀結構、最終到由片狀結構組裝而成的微球的系統形貌演變（圖2）。進一步研究發現形貌演變現象是由于溶液中增加的劣溶劑質量同時影響PS-b-PMAA的微相分離、自組裝過程以及溶劑熱條件下水解-縮合過程而導致的。在此基礎上，對Eu2O3形貌—熒光性能關聯性進行了初步研究。其它相關性能的研究也正在進行中。相關研究成果發表在英國皇家學會Journal of Materials Chemistry A 雜志（J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 5789–5793）。

　　此項研究由中科院寧波材料所、北京大學、德國馬克斯—普朗克高分子研究所、德國慕尼黑工業大學以及天津工業大學合作完成。此項研究得到了國家自然科學基金等項目的資助。

以兩親性嵌段共聚高分子PS-b-PMAA為模板，結合溶劑熱反應合成Eu2O3多層次納米結構

H2O/DMF質量比對于Eu2O3多層次結構形貌的影響（a-e: 0 wt%, 2.5 wt%, 5.0 wt%, 10 wt%, 20 wt%）