以聚合物為基體的貴金屬（尤其是Ag、Au、 Cu)納米復合材料是聚合物/無機納米復合材料的 一個重要分支，由于其將貴金屬獨特的物理化學性質與納米材料的特殊性能有機地結合起來，在化學催化、能源、電子和生物等領域有廣闊的應用 前景，得到了越來越廣泛的重視。雙原位合成納米金屬復合材料是把作為基體的聚合物和作為分散相的納米粒子同步原位形成，這種方法最大優點是納米粒子可以很均勻地分散在聚合物里， 而且能簡化制備工藝流程。微波輻射合成銀納米復合材料已有很多報道，但都在體系中加人了還原劑。本工作采用微波技術，以過硫酸鉀為引發劑，不加還原劑的前提下雙原位合成了納米銀/聚丙烯酰胺(PAM)，納米銀/聚2-丙烯酰胺基- 2-甲基丙磺酸（PAMPS)復合物。TEM、XRD、XPS 和FT-IR和對其進行了結構表征，探討了微波輻 射下體系中的N原子的催化還原作用。
實驗部分 1.1納米A&/PAM與Ag/PAMPS復合物的制備
稱取 0. 15 gAgNOj, 0. 90gAM ( AMPS ), O.OlgKPS,先后溶解于40 mL水中,然后置于微波 反應器（南京陵江科技開發有限責任公司，輸出功 率65 W ~ 650W可調）中，在260 W的功率下還原 30min，得到納米銀膠體。將反應體系用丙酮萃取 并用水洗滌，真空干燥后得到納米Ag/PAM與納 米Ag/PAMPS復合物。
1.2樣品的表征
把反應后黃色納米Ag/PAM或Ag/PAMPS的 溶液稀釋到一定濃度，取一滴該液體滴在300目 銅網上，待其干燥后在JEM-2010型髙分辨透射電 子顯微鏡（日本電子株式會社）上觀察。用DX- 2000型X射線衍射儀（XRD)對復合材料固體粉 末進行表征。取少量固體樣品與KBr壓片，在 VECTOR33傅立葉變換紅外光譜儀（德國Brnker 公司）上掃描。將干燥的微量復合物粉末附在雙 面膠上在Thermo ESCALAB 250型X射線光電子 能譜儀上進行XPS測試，用Mg靶Ka(h7 = 1253.6eV)作為X射線激發源，以Cls作為參比 線。
2結果與討論
2. 1 TEM分析
納米 Ag/PAM(a)與 Ag/PAMPS(b)的 TEM 圖 像如圖1所示，從圖中可以看出不同的體系中納
2. 2 FHR分析
圖 2 是納米 Ag/PAM( a)與 Ag/PAMPS( b)的 紅外光譜圖。由（a)圖可知，3433CHT1是醜胺的N- H的伸縮振動峰，2923 cnT1是-CH2-的C-H的伸縮 振動峰，1660是仲酰胺的C = 0伸縮振動峰,
llWcnT1是C-0的伸縮振動峰；由（b)圖可知， 3437CFTT1是內酰胺N-H的伸縮振動是- CH2-的C-H伸縮振動峰，1658是仲醜胺C = 0
的伸縮振動峰，1550 cnT1是N-H的彎曲振動， 119700^是磺酸基的不對稱伸縮振動峰，1043 cnT1是磺酸基的對稱伸縮振動峰,629 cnT1是C-S 的伸縮振動峰。從兩圖中都沒有看到C=C雙鍵 的伸縮振動峰，可見兩種單體在體系中都發生了 自聚合，樣品的后處理比較徹底。
圖2 納米Ag/PAM(a)與Ag/PAMPS(b)的紅外光譜圖像 Fig. 2 FT-IR spectra of nano-Ag/PAM composites and nano-Ag/PAMPS
2. 3 XPS分析
圖 3 是納米 Ag/PAM ( Al、B1)與 Ag/PAMPS (A2、B2)中銀元素與氮元素的XPS圖譜。圖A1 是納米A&/PAM中Ag元素的3d圖譜，A2是納米 Ag/PAMPS中Ag元素的3d圖譜，與標準的 Ag3d3/2能譜峰位373. Oev相比，圖A1中Ag3d3/ 2能譜峰位373.95ev增大了 0.95ev，圖A2中 374. leV增大了 l.leV，都是向高結合能方向移 動，且后者的移動更大，說明兩種體系下銀的化學 環境發生了變化,外層電子云密度降低，其對內層 電子的屏蔽作用會明顯減小，導致內層電子的結 合能明顯升高[7]。
圖 3 納米 Ag/PAM(a)與 Ag/PAMPS(b)的 XPS 圖譜 Fig. 3 XPS of nano-Ag/PAM composites and nano-Ag/PAMPS
圖3B1是納米Ag/PAM中N元素的1S圖譜， B2是納米Ag/PAMPS中Ag元素的1 s圖譜，圖B1 中N的Is能譜峰位399. 36ev比標準的Nls能譜 峰位399. 60ev減小了 0. 24ev,而B2中N的Is能 譜峰位399.4比標準的能譜峰位(399. 88eV)降低 了 0• 48eV，這就表明了在兩種環境下N元素能譜 峰都是向低結合能方向移動，表明氮原子得到了 部分電子，在體系中起到了還原作用，后者降低的 更多。
2.4 XRD分析
圖 4 是納米 Ag/PAM (a)與 Ag/PAMPS (b)的 XRD 譜圖。（a)中扣在 37. 36、43.64 和 63. 86 處 分別出現三個衍射峰。對照PCPDFWIN上的PDF 卡片，發現 37. 36、43. 64 和 63. 86 與 PDF#870717
中銀的（111)、（200)、（220)所對應的20位置基 本一致，說明制得的復合材料中含有納米銀且是 面心立方結構晶型(這與電子衍射結果一致）。但 峰位比較小，這可能是由于包覆在納米銀粒子外 面的聚合物晶體影響X射線衍射，或者是納米銀 表面的聚合物與納米銀之間有相互作用影響X射 線衍射[8]。（b)中衍射角20在37.71。、44.05。、 64.11°、77.35°處分別出現四個衍射峰。根據 Bragg方程（2dsin0 = n\)，計算轉換為相應的晶面 間距 d 值分別為 0. 2367mn、0. 2054nm、0. 1445mn、 0• l232nm，也與銀標準的（PDFWIN # 87>〇597 ) [111]、[200]、[220]、[311]晶面<1值相吻合。這 表明在兩種不同的體系環境中都存在納米銀。
PAM中N原子的一對電子與Ag+配位形成配 離子，微波高頻輻射作用下，反復的快速取向轉動 使得配離子被活化,Ag+得到得到N原子上的一個 電子被還原附著在PAM的表面，胺基上的N原子 形成N+自由基。氮自由基正離子產生的同時，迅 速引起了水分子分解產生氫離子和羥基自由基， 氮正離子奪得輕基自由基中的電子恢復到穩定的 叔胺結構。羥基自由基失去電子形成與}T 結合生成水。微波高頻輻射作用下,PAM中N原 子將銀離子持續不斷地還原為納米銀的同時，自 身結構并未發生改變，從而生成了納米銀/PAM的 復合物。納米銀/PAMPS的生成機理同納米銀/ PAM相似。
3結論
以過硫酸鉀為引發劑，不加還原劑的前提下 雙原位合成了納米銀/聚丙烯酰胺（PAM)，納米 銀/聚2-丙烯酰胺基-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 (PAMPS)復合物。TEM和XRD的結果表明了在 兩種體系中都有納米銀的生成且納米銀都具有面 心立方結構;FTIR結果表明在兩種體系中分別合 成了聚丙烯酰胺和聚2-丙烯酰胺基-2-丙烯酰胺 基-2-甲基丙磺酸;XPS結果表明了兩種體系聚合 物中的氮原子都對銀原子具有還原作用,但是在 不同的聚合物基體中，納米銀的存在形態不同，使 聚合物與納米銀之間的相互作用也不同。
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