Segmented Poly(styrene-co-vinylpyridine) as multivalent host for semiconductor nanocrystal based nanocomposites

Nanocompositi basati su nanocristalli colloidali (NC) di CdSe e un poli(stirene-co-4-vinilpiridina) P(S-co-4VP), in grado di coordinare in particolare la superficie dei NC, sono stati progettati e preparati. Per la prima volta, la sintesi del copolimero P(S-co-4VP) è stata condotta mediante polimerizzazione radicalica vivente: Nitroxide Mediated Radical polymerizations (NMRP), utilizzando come iniziatore l'alcossammina 2,2,5-tri-methyl-4-phenyl-3-azahexane-3-nitroxide (TIPNO). Variando la percentuale in moli di 4-vinilpiridina (4VP) sono stati preparati vari copolimeri P(S-co-4VP) in cui piccoli blocchi (segmenti) di unità 4VP sono statisticamente distribuiti in blocchi di polistirene, in particolare per composizioni molari S/4VP che vanno da 95/5 ad 80/20. La composizione chimica e le proprietà termiche dei copolimeri sono state investigate rispettivamente mediante MALDI-TOF MS, 1H-NMR e DSC (calorimetria a scansione differenziale). In particolare la tecnica di spettrometria di mass MALDI-TOF permette di ottenere informazioni sulla natura dei gruppi terminali e sulla struttura delle catene copolimeriche. Le proprietà dei nano compositi state studiate in funzione della superficie chimica dei NC e della composizione dei copolimeri mediante tecniche spettroscopiche di assorbimento ed emissione, e tecniche di caratterizzazione morfologica come AFM (atomic force microscopi) e TEM (transmission electron microscopy). Una migliore dispersione del NC nei films di nanocompositi è stata osservata all'aumentare della %mol di 4VP nei copolimeri. L' incremento della dispersione dei NC nei films di nano compositi è stata discussa in termini di capacità del copolimero di agire come legante multivalente. I risultati ottenuti offrono un valido contributo verso la progettazione e la realizzazione di innovativi nano compositi formati da copolimeri e NC colloidali , specificamente adatti per applicazioni nel campo della conversione dell' energia.