Fe3O4磁性納米顆粒表面接枝聚合物制備的研究.pdf

1、采用反相微乳液法合成了Fe3O4磁性納米顆粒，用γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷(KH-570)對(duì)其進(jìn)行表面改性，然后以偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑，采用普通自由基聚合法在改性后的Fe3O4磁性納米顆粒表面接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA)，制得Fe3O4磁性納米顆粒表面接枝聚合物。利用X射線衍射儀(XRD)、紅外光譜分析儀(FT-IR)、透射電子顯微鏡(TEM)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)等測(cè)試方法對(duì)所制備的樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)和性能表征。具

2、體內(nèi)容如下:
　　 (1)運(yùn)用反相微乳液法，以環(huán)己烷為油相、濃氨水為水相、OP-10為表面活性劑、正丁醇為助表面活性劑，制備出了親水性的Fe3O4磁性納米顆粒，最佳工藝條件為:nFe2+/nFe3+為1∶1.75，反應(yīng)溫度為20℃。XRD、TEM、FT-IR、VSM結(jié)果表明所制備的Fe3O4納米顆粒為反尖晶石結(jié)構(gòu)，晶粒尺寸為7.5nm，飽和磁化強(qiáng)度(Ms)為65A·m2·Kg-1，矯頑力(Hc)為零，呈現(xiàn)出超順磁性。
　　

3、 (2)用γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷(KH-570)對(duì)Fe3O4磁性納米顆粒進(jìn)行表面改性，使其表面由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性，獲得了親油性的Fe3O4磁性納米顆粒。結(jié)果表明:隨著硅烷偶聯(lián)劑KH-570用量的增加，納米顆粒的分散性有顯著提高，硅烷改性后，F(xiàn)e3O4磁性納米顆粒的粒徑有增加的趨勢(shì)，形狀近似為球形，晶粒尺寸為8.0nm;硅烷偶聯(lián)劑KH-570的加入并沒(méi)有改變納米顆粒的結(jié)構(gòu)，仍為反尖晶石結(jié)構(gòu);VSM顯示改性Fe3O4納米顆

4、粒的飽和磁化強(qiáng)度有所降低，這是由于硅烷偶聯(lián)劑KH-570包覆在了Fe3O4磁性納米顆粒表面，矯頑力(Hc)為零，仍顯示超順磁性。
　　 (3)以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為單體、偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑，與改性后的Fe3O4磁性納米顆粒進(jìn)行表面接枝聚合，制備了粒徑小、分布窄、磁性能好的Fe3O4磁性納米顆粒表面接枝聚合物。結(jié)果表明:隨著單體(MMA)用量的增加，F(xiàn)e3O4磁性納米顆粒的分散性有顯著提高，接枝聚合后Fe3O4