以聚合物为基体的贵金属（尤其是Ag、Au、 Cu)纳米复合材料是聚合物/无机纳米复合材料的 一个重要分支，由于其将贵金属独特的物理化学性质与纳米材料的特殊性能有机地结合起来，在化学催化、能源、电子和生物等领域有广阔的应用 前景，得到了越来越广泛的重视。双原位合成纳米金属复合材料是把作为基体的聚合物和作为分散相的纳米粒子同步原位形成，这种方法最大优点是纳米粒子可以很均匀地分散在聚合物里， 而且能简化制备工艺流程。微波辐射合成银纳米复合材料已有很多报道，但都在体系中加人了还原剂。本工作采用微波技术，以过硫酸钾为引发剂，不加还原剂的前提下双原位合成了纳米银/聚丙烯酰胺(PAM)，纳米银/聚2-丙烯酰胺基- 2-甲基丙磺酸（PAMPS)复合物。TEM、XRD、XPS 和FT-IR和对其进行了结构表征，探讨了微波辐 射下体系中的N原子的催化还原作用。
实验部分 1.1纳米A&/PAM与Ag/PAMPS复合物的制备
称取 0. 15 gAgNOj, 0. 90gAM ( AMPS ), O.OlgKPS,先后溶解于40 mL水中,然后置于微波 反应器（南京陵江科技开发有限责任公司，输出功 率65 W ~ 650W可调）中，在260 W的功率下还原 30min，得到纳米银胶体。将反应体系用丙酮萃取 并用水洗涤，真空干燥后得到纳米Ag/PAM与纳 米Ag/PAMPS复合物。
1.2样品的表征
把反应后黄色纳米Ag/PAM或Ag/PAMPS的 溶液稀释到一定浓度，取一滴该液体滴在300目 铜网上，待其干燥后在JEM-2010型髙分辨透射电 子显微镜（日本电子株式会社）上观察。用DX- 2000型X射线衍射仪（XRD)对复合材料固体粉 末进行表征。取少量固体样品与KBr压片，在 VECTOR33傅立叶变换红外光谱仪（德国Brnker 公司）上扫描。将干燥的微量复合物粉末附在双 面胶上在Thermo ESCALAB 250型X射线光电子 能谱仪上进行XPS测试，用Mg靶Ka(h7 = 1253.6eV)作为X射线激发源，以Cls作为参比 线。
2结果与讨论
2. 1 TEM分析
纳米 Ag/PAM(a)与 Ag/PAMPS(b)的 TEM 图 像如图1所示，从图中可以看出不同的体系中纳
2. 2 FHR分析
图 2 是纳米 Ag/PAM( a)与 Ag/PAMPS( b)的 红外光谱图。由（a)图可知，3433CHT1是醜胺的N- H的伸缩振动峰，2923 cnT1是-CH2-的C-H的伸缩 振动峰，1660是仲酰胺的C = 0伸缩振动峰,
llWcnT1是C-0的伸缩振动峰；由（b)图可知， 3437CFTT1是内酰胺N-H的伸缩振动是- CH2-的C-H伸缩振动峰，1658是仲醜胺C = 0
的伸缩振动峰，1550 cnT1是N-H的弯曲振动， 119700^是磺酸基的不对称伸缩振动峰，1043 cnT1是磺酸基的对称伸缩振动峰,629 cnT1是C-S 的伸缩振动峰。从两图中都没有看到C=C双键 的伸缩振动峰，可见两种单体在体系中都发生了 自聚合，样品的后处理比较彻底。
图2 纳米Ag/PAM(a)与Ag/PAMPS(b)的红外光谱图像 Fig. 2 FT-IR spectra of nano-Ag/PAM composites and nano-Ag/PAMPS
2. 3 XPS分析
图 3 是纳米 Ag/PAM ( Al、B1)与 Ag/PAMPS (A2、B2)中银元素与氮元素的XPS图谱。图A1 是纳米A&/PAM中Ag元素的3d图谱，A2是纳米 Ag/PAMPS中Ag元素的3d图谱，与标准的 Ag3d3/2能谱峰位373. Oev相比，图A1中Ag3d3/ 2能谱峰位373.95ev增大了 0.95ev，图A2中 374. leV增大了 l.leV，都是向高结合能方向移 动，且后者的移动更大，说明两种体系下银的化学 环境发生了变化,外层电子云密度降低，其对内层 电子的屏蔽作用会明显减小，导致内层电子的结 合能明显升高[7]。
图 3 纳米 Ag/PAM(a)与 Ag/PAMPS(b)的 XPS 图谱 Fig. 3 XPS of nano-Ag/PAM composites and nano-Ag/PAMPS
图3B1是纳米Ag/PAM中N元素的1S图谱， B2是纳米Ag/PAMPS中Ag元素的1 s图谱，图B1 中N的Is能谱峰位399. 36ev比标准的Nls能谱 峰位399. 60ev减小了 0. 24ev,而B2中N的Is能 谱峰位399.4比标准的能谱峰位(399. 88eV)降低 了 0• 48eV，这就表明了在两种环境下N元素能谱 峰都是向低结合能方向移动，表明氮原子得到了 部分电子，在体系中起到了还原作用，后者降低的 更多。
2.4 XRD分析
图 4 是纳米 Ag/PAM (a)与 Ag/PAMPS (b)的 XRD 谱图。（a)中扣在 37. 36、43.64 和 63. 86 处 分别出现三个衍射峰。对照PCPDFWIN上的PDF 卡片，发现 37. 36、43. 64 和 63. 86 与 PDF#870717
中银的（111)、（200)、（220)所对应的20位置基 本一致，说明制得的复合材料中含有纳米银且是 面心立方结构晶型(这与电子衍射结果一致）。但 峰位比较小，这可能是由于包覆在纳米银粒子外 面的聚合物晶体影响X射线衍射，或者是纳米银 表面的聚合物与纳米银之间有相互作用影响X射 线衍射[8]。（b)中衍射角20在37.71。、44.05。、 64.11°、77.35°处分别出现四个衍射峰。根据 Bragg方程（2dsin0 = n\)，计算转换为相应的晶面 间距 d 值分别为 0. 2367mn、0. 2054nm、0. 1445mn、 0• l232nm，也与银标准的（PDFWIN # 87>〇597 ) [111]、[200]、[220]、[311]晶面<1值相吻合。这 表明在两种不同的体系环境中都存在纳米银。
PAM中N原子的一对电子与Ag+配位形成配 离子，微波高频辐射作用下，反复的快速取向转动 使得配离子被活化,Ag+得到得到N原子上的一个 电子被还原附着在PAM的表面，胺基上的N原子 形成N+自由基。氮自由基正离子产生的同时，迅 速引起了水分子分解产生氢离子和羟基自由基， 氮正离子夺得轻基自由基中的电子恢复到稳定的 叔胺结构。羟基自由基失去电子形成与}T 结合生成水。微波高频辐射作用下,PAM中N原 子将银离子持续不断地还原为纳米银的同时，自 身结构并未发生改变，从而生成了纳米银/PAM的 复合物。纳米银/PAMPS的生成机理同纳米银/ PAM相似。
3结论
以过硫酸钾为引发剂，不加还原剂的前提下 双原位合成了纳米银/聚丙烯酰胺（PAM)，纳米 银/聚2-丙烯酰胺基-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 (PAMPS)复合物。TEM和XRD的结果表明了在 两种体系中都有纳米银的生成且纳米银都具有面 心立方结构;FTIR结果表明在两种体系中分别合 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结果表明了两种体系聚合 物中的氮原子都对银原子具有还原作用,但是在 不同的聚合物基体中，纳米银的存在形态不同，使 聚合物与纳米银之间的相互作用也不同。
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