辐射法制备超顺磁性有机无机杂化微球

论文摘要

磁性纳米复合材料除了拥有其独特的磁性能之外,还具备一些高分子微球的功能。具有多空结构的磁性复合微球有较大的内部空间和小的密度以及很高的比表面积：而表面皱褶的磁性复合微球具有大比表面积和良好的表面改性前景。因此,该类材料在适用于催化反应、污水的处理以及生物制药等领域。本论文的研究重点即是以四氧化三铁纳米粒子为核心,探讨用不同方法制备不同形貌的超顺磁性有机-无机杂化微球。主要内容分为以下三个部分：1.辐射法制备壳上有孔的超顺磁性多空复合微球。先用共沉淀法制备两亲性的Fe304纳米粒子,通过调整实验参数控制Fe304纳米粒子表面上的油酸含量,已获得合适的亲水亲油性。该部分工作在本实验室杨松师兄的工作基础上进行的。我们将改性的Fe304纳米粒子（MPs）与单体St均匀混和,制备稳定的细乳液,最后采用辐射法在常温常压下引发单体聚合,从而成功地制备了壳上有孔的超顺磁性多空复合微球。研究表明,两亲性的Fe304纳米粒子对复合微球的形貌有着至关重要的影响。采用γ射线辐照还具有灭菌的作用,有利于该产品在生物、医学等领域的应用。2.辐射法制备弥散型的超顺磁性纳米复合微球。以DVB作为功能性单体,SDS和CA作为协同作用的稳定剂,以细乳液为软模板,通过γ射线辐射聚合制备弥散型结构的超顺磁性纳米复合微球。我们可以通过改变实验中不同组分的含量来实现对四氧化三铁纳米粒子完全且均匀地包裹,同时可以避免纯聚合物颗粒（没有Fe304）和裸露的磁性粒子（没有聚合物层）的产生。3.辐射法制备超顺磁性核桃状杂化微球。以DVB作为功能性的单体,SDS和HD作为协同作用的稳定剂,在MPs存在下的细乳液体系中,通过γ射线辐射聚合制备了核桃状杂化微球。研究表明辐照时间、DVB以及HD等都对微球的形貌有着重要的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 磁性高分子复合微球
• 1.1.1 磁性高分子复合微球的种类
• 1.1.2 磁性纳米粒子的制备
• 1.1.2.1 固相法（即机械研磨法）
• 1.1.2.2 液相法
• 1.1.3 磁性高分子复合微球的制备方法
• 1.1.3.1 包埋法
• 1.1.3.2 化学转化法
• 1.1.3.3 原位法
• 1.1.3.4 ATRP法
• 1.1.3.5 界面沉积法
• 1.1.3.6 单体聚合法
• 1.1.4 磁性高分子复合微球的应用
• 1.1.4.1 固定化酶
• 1.1.4.2 核酸分离
• 1.1.4.3 细胞分离
• 1.1.4.4 靶向药物
• 1.2 研究背景及思路
• 参考文献
• 第二章 辐射法制备壳上有孔的多空磁性复合微球
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 MPs的改性与制备
• 2.2.3 多空超顺磁性复合微球的合成
• 2.2.4 表征
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 油酸改性的MPs的表征
• 2.3.2 多空磁性复合微球的表征
• 2.3.3 多空磁性纳米复合微球的磁性质研究
• 2.3.4 多空磁性纳米复合微球的形成机理
• 2.4 结论
• 参考文献
• 第三章 辐射法制备与表征弥散型超顺磁性纳米复合微球
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 油酸改性的MPs的制备
• 3.2.3 超顺磁性纳米复合微球的制备
• 3.2.4 表征
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 油酸改性的MPs的表征
• 3.3.2 超顺磁性纳米复合微球的表征
• 3.3.3 超顺磁性纳米复合微球的形成机理
• 3.4 结论
• 参考文献
• 第四章 辐射细乳液聚合法制备核桃状超顺磁性杂化微球
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 原料
• 4.2.2 核桃状磁性杂化微球的制备
• 4.2.3 测试与表征
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 形貌观察及表征
• 4.3.2 核桃状磁性杂化微球的形成机理
• 4.3.2.1 不同辐照时间对其形貌的影响
• 4.3.2.2 不同单体对其形貌的影响
• 4.3.2.3 不同含量的HD对其形貌的影响
• 4.4 结论
• 参考文献
• 致谢