树枝状大分子复合磁性颗粒的制备与表征

树枝状大分子复合磁性颗粒的制备与表征

论文摘要

本论文以FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O为原料,采用化学共沉淀法制备出了纳米Fe3O4磁性粒子,NH3·H2O用作沉淀剂同时用于调节实验中的pH值。通过一系列实验考察了NH3·H2O的用量、n(Fe2+):n(Fe3+)的配比、是否使用分散剂以及陈化时间等的变化对生成Fe3O4磁性粒子性能的影响。借助XRD、TEM、磁化强度等分析测试手段对其进行表征。实验结果表明:所制备的Fe3O4磁性粒子呈球形,粒径10nm左右,具有超顺磁性,能够满足在磁性高分子颗粒中用作磁核的要求。采用Fe3O4磁性粒子为磁核,以苯乙烯、丙烯酰胺为原料,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,采用乳液聚合法制备出了聚苯乙烯丙烯酰胺/Fe3O4磁性颗粒,NaOH用于调节实验中的pH值。通过一系列实验考察了Fe3O4磁核的用量、丙烯酰胺的用量以及是否使用二乙烯基苯等的变化对生成的聚苯乙烯丙烯酰胺磁性颗粒性能的影响。借助XRD、TEM、FTIR、元素分析仪、磁化强度等分析测试手段对其进行表征。实验结果表明:所制备的磁性颗粒呈球形,粒径100~300nm,表面具有胺基活性基团,具有超顺磁性、具有良好的悬浮性和磁响应性。以乙二胺、丙烯酸甲酯为原料,甲醇为溶剂,采用发散法制备了4.0G聚酰胺-胺树枝状大分子(PAMAM),通过一系列实验考察了单体用量、反应温度、反应时间的变化对PAMAM树枝状大分子产率的影响。借助FTIR对其进行表征。实验结果表明:所制备的PAMAM树枝状大分子表面具有丰富的胺基活性基团,能够满足增强磁性颗粒表面胺基活性基团的要求。以戊二醛为活化剂,以4.0G PAMAM树枝状大分子,复核聚苯乙烯丙烯酰胺磁性颗粒,通过实验考察了是否使用活化剂对PAMAM增强磁性颗粒的效果的影响。借助FTIR、元素分析仪和磁化强度等分析测试手段对其进行表征。实验结果表明:经过PAMAM增强过的磁性颗粒的N元素的质量分数有明显的提高,证明PAMAM树枝状大分子与磁性颗粒发生偶联,为磁性颗粒提供了更多的胺基活性基团。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 3O4制备技术研究进展'>1.2 纳米Fe3O4制备技术研究进展
  • 1.2.1 沉淀法
  • 1.2.2 高温分解法
  • 1.2.3 微乳液和反相胶束法
  • 1.2.4 超声化学法
  • 1.3 磁性高分子颗粒研究进展
  • 1.3.1 磁性高分子颗粒的定义
  • 1.3.2 磁性高分子颗粒的结构
  • 1.3.3 磁性高分子颗粒的制备
  • 1.3.4 磁性高分子颗粒的应用
  • 1.4 树枝状大分子研究进展
  • 1.4.1 树枝状大分子的定义
  • 1.4.2 树枝状大分子的结构
  • 1.4.3 树枝状大分子的制备
  • 1.5 树枝状大分子增强高分子磁性颗粒研究进展
  • 1.5.1 树枝状大分子增强高分子磁性颗粒概述
  • 1.5.2 树枝状大分子增强高分子磁性颗粒方法
  • 1.6 课题主要研究内容
  • 第2章 仪器试剂及实验方法
  • 2.1 仪器试剂
  • 2.1.1 实验仪器
  • 2.1.2 主要试剂
  • 2.2 实验方法
  • 3O4粒子的制备'>2.2.1 纳米Fe3O4粒子的制备
  • 2.2.2 聚苯乙烯丙烯酰胺磁性颗粒的制备
  • 2.2.3 聚酰胺-胺树枝状大分子的制备
  • 2.2.4 树枝状大分子复合磁性颗粒
  • 3O4粒子的制备及表征'>第3章 纳米Fe3O4粒子的制备及表征
  • 3O4粒子的制备'>3.1 纳米Fe3O4粒子的制备
  • 3.2 结果与讨论
  • 3.2.1 pH值的影响
  • 2+)/n(Fe3+)比值对产物的影响'>3.2.2 n(Fe2+)/n(Fe3+)比值对产物的影响
  • 3.2.3 分散剂对产物粒径的影响
  • 3.2.4 陈化时间对产物的影响
  • 3.2.5 结果表征
  • 3.3 本章小结
  • 第4章 聚苯乙烯丙烯酰胺磁性颗粒的制备及表征
  • 4.1 聚苯乙烯丙烯酰胺磁性颗粒的制备
  • 4.2 结果与讨论
  • 3O4纳米粒子用量的影响'>4.2.1 Fe3O4纳米粒子用量的影响
  • 4.2.2 丙烯酰胺用量对产物的影响
  • 4.2.3 二乙烯基苯对产物的影响
  • 4.2.4 结果表征
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 聚酰胺-胺树枝状大分子的制备与表征
  • 5.1 聚酰胺-胺树枝状大分子的制备
  • 5.2 结果与讨论
  • 5.2.1 单体用量的影响
  • 5.2.2 反应温度的影响
  • 5.2.3 反应时间的影响
  • 5.2.4 结果表征
  • 5.3 本章小结
  • 第6章 PAMAM复合磁性颗粒
  • 6.1 PAMAM复合磁性颗粒
  • 6.2 结果与讨论
  • 6.2.1 用于增强磁性颗粒的PAMAM代数的影响
  • 6.2.2 活化剂的影响
  • 6.2.3 结果表征
  • 6.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的研究成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

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