磁性高分子微球的合成.pdf

1、磁性高分子微球是-一種以磁性納米粒子為核，聚苯乙烯為殼兼具磁性材料和高分了材料性能的新型功能材料，由于粒徑小，比表面積大，可偶聯(lián)的生物分子容量大，且能分散穩(wěn)定性好，非常適合在生物體系中使用，迄今己在細(xì)胞生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和生物工程等諸多領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景，本文在總結(jié)前人的研究成果的基礎(chǔ)上，制備出了單分散、粒徑均一、強(qiáng)磁響應(yīng)性的微米級(jí)和納米級(jí)的聚苯乙烯磁性高分子微球。本論文的主要內(nèi)容有： 1、Fe<,3>O<,4>磁性納米粒子

2、的制備、表面修飾及磁流體的合成本文以Fe<,3>O<,4>納米粒子粒徑和比飽和磁化強(qiáng)度作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，利用共沉淀法制備了強(qiáng)磁性的Fe<,3>O<,4>納米粒子，通過(guò)XRD、TEM和AGM手段對(duì)Fe<,3>O<,4>納米粒子的晶體結(jié)構(gòu)、粒徑、磁性能等性質(zhì)進(jìn)行了表征。產(chǎn)物具有完美的晶體結(jié)構(gòu)，粒徑約12 nm，比飽和磁化強(qiáng)度為70.8 emu/g，磁響應(yīng)性強(qiáng)，具有超順磁性，剩磁和矯頑力均為零。在此基礎(chǔ)上，我們選擇油酸作為表面修飾劑，合成出單層和

3、雙層油酸改性的Fe<,3>O<,4>顆粒，對(duì)其性質(zhì)分別做了深入探討，研究發(fā)現(xiàn)雙層油酸修飾的Fe<,3>O<,4>顆粒在pH值改變的情況下出現(xiàn)親水親油轉(zhuǎn)變的性質(zhì)。對(duì)于單層油酸修飾的Fe<,3>O<,4>在油性溶劑分散性較好，我們制備出甲苯、辛烷等穩(wěn)定的油基磁流體，此外，我們利用表面活性劑的疏水締合作用，在單層油酸修飾的引入第二層表面活性劑十二烷基硫酸鈉和反應(yīng)型的十一烯酸制備水基磁流體。制備過(guò)程中選用氯仿作為中問(wèn)載液，這樣不僅使制備水基磁流

4、體的過(guò)程簡(jiǎn)單化，而且合成出穩(wěn)定的、固含量高的水基磁流體。 2、聚苯乙烯磁性高分子微球的制備及表征本文利用雙層油酸包覆的Fe<,3>O<,4>的親水親油轉(zhuǎn)換性質(zhì)作為出發(fā)點(diǎn)，采用分散聚合法制備出了聚苯乙烯磁性高分子微球，解決了反應(yīng)產(chǎn)率低這一問(wèn)題，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)、粒徑、磁性能的表征，粒徑約2-4μm，表面光滑，四氧化三鐵含量可達(dá)到9.65﹪，比飽和磁化強(qiáng)度為4.02 emu/g，剩磁和矯頑力均為零，具有超順磁性。同時(shí)還分析了反應(yīng)機(jī)理

5、，并且討論反應(yīng)pH值和介質(zhì)比例對(duì)反應(yīng)的影響。 3、超聲波輔助制備微米級(jí)聚苯乙烯磁性微球本文通過(guò)在分散聚合反應(yīng)過(guò)程引入超聲波均質(zhì)化手段，有效的提高了聚苯乙烯磁性微球粒徑的均一性。同時(shí)通過(guò)對(duì)聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究，表明超聲波的引入增加了反應(yīng)速率和產(chǎn)量；對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)、粒徑、磁性能的表征，并且討論各因素對(duì)微球性質(zhì)的影響。 4、納米級(jí)聚苯乙烯磁性微球的制備及表征本文利用十一烯酸鈉和十二烷基硫酸鈉制備穩(wěn)定的水基磁流體，通過(guò)低能乳化的辦法合