ジブロック共重合体超分子からジャイロイドニッケルナノ構造

^{6,7 nanosmelting、1-3}脱合金、ゾル-ゲルは^{、4,5近づき} 、燃焼合成^8：そこ金属ナノフォームの製造のための利用可能ないくつかの技術がある。脱合金プロセスにおいて、出発材料は、通常、例えば、二元合金、銀と金の合金である。少ない貴金属、この場合、銀は、ナノサイズを有する不規則靭帯金多孔質発泡体をもたらす化学的または電気化学的に除去することができる。燃焼合成法では、金属は、その分解中にエネルギーを放出し、金属ナノ発泡体⁸の形成を駆動するエネルギーの前駆体と混合される。金属発泡体の機械的挙動に関する研究が無秩序のアーキテクチャで応力が全体的なマクロスケール^9-11に靱帯ナノスケールから効果的に伝達することができないことを示す^。したがって秩序金属ナノフォームのと比較して、優れた機械的特性を有することが期待される無秩序なもの。

ここに示される考え方は、金属ナノフォーム前駆体として順序付けられたナノ構造体に自己組織化ブロックコポリマーを使用することである。球状、円筒状、層状、ダブルジャイロイド、六角形穿孔ラメラなど^12-14：ブロック共重合体の組成は、モノマー単位の総数および化学的に接続されたブロック間の反発の程度に応じて、様々な形態は以下のような表示され。また、重合体ブロックは、ナノ多孔質材料¹⁵につながる選択的に分解することができる。最も一般的な方法としては、オゾン分解^16-18、UV照射^19、反応性イオンエッチング^20-22、および^23-26を溶解。生成された多孔質構造は、様々な無機材料で埋め戻すことができる。金属酸化物（ 例えば SiO ₂やTiO _2の ） _は 、通常、テンプレートのチャンネル^27-29にゾル-ゲル法を介して導入される。エルectrochemical及び無電解めっきは、一般に^30-33またはテンプレート上に金属を堆積するために使用される。最後に、残りの重合体等の熱分解^2、溶解^34,35、UV劣化^28,29 を介して 、ポリマー/無機ナノハイブリッドから除去することができる

我々のアプローチでは、ポリスチレン- ブロック -ポリ（4 -ビニルピリジン）（PS-β-P4VP）ジブロックコポリマーおよび両親媒性ペンタデシルフェノール（PDP）分子の超分子複合体から開始する。この複合体は、PDP及びピリジン環（図1a）との間の水素結合の結果である。開始ブロック共重合体の組成と添加量は、PDPのように選択されるPSネットワークとP4VP（PDP）マトリックスとの両連続二重ジャイロイド形態で得られた系自己集合（ 図1b）。 PDPの分子は、（選択的にPSネットワーク上にエタノールとP4VPチェーンの崩壊に溶解なる図1c）。続いて、無電解メッキ法を用いて、ニッケルのテンプレート（ 図1d）の細孔内に堆積される。熱分解を介して、残りのポリマーを除去した後、秩序ジャイロイドニッケルナノ発泡体（ 図1eに ）が得られる。