表面功能化磁性微球的制备及性能研究

论文摘要

磁性聚合物微球是指通过适当的方法使聚合物与无机磁性粒子结合形成具有一定磁性及特殊结构的复合微球。由于粒径小,比表面积大,可偶联的生物分子容量大,且能分散在体系中不易沉降,非常适合在生物体系中使用,他们被广泛应用在生物技术和生物医药工程方面,比如细胞分离,免疫酶,蛋白分离,靶向药物和生物化学分析。本文采用共沉淀法制备了双层油酸包覆的Fe3O4磁流体,以其作为微球的核材料,在此基础上采用微悬浮聚合法制备磁性聚合物微球,研究了单体浓度、磁流体以及分散剂浓度等对聚合的影响,解决了反应产率低这一问题。通过扫描电镜研究了微球的粒径和分散性;通过磁铁、振动磁强计分析了微球的磁性;通过红外光谱仪器分析了微球的功能基团;通过热失重分析了微球的热稳定性和磁含量。另外,将磁性微球和蛋白偶联,通过紫外光谱分析了偶联结果;以及将磁球结合量子点,用荧光显微镜分析了偶联结果。通过以上的一系列实验分析,可以发现磁性微球大小0.5-3微米,有很好的球形,在水溶液中分散均匀,无团聚;磁性微球的剩磁和矫顽力几乎为零,表现出很好的超顺磁性;磁性微球表面有很丰富的官能基团;在300℃以下有很好的热稳定性;另外,磁性微球可以很好的与蛋白偶联。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 磁性微球的制备方法
• 1.2.1 乳液聚合法
• 1.2.2 分散聚合
• 1.2.3 悬浮聚合
• 1.2.4 无机粒子原位生成法
• 1.2.5 包埋法
• 1.3 磁性微球的应用
• 1.3.1 固定化酶
• 1.3.2 生物分离
• 1.3.3 靶向药物
• 1.3.4 热疗
• 1.3.5 环境/食品微生物检测
• 1.4 本文研究目的
• 第二章 磁性高分子微球的制备
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 化学试剂
• 2.1.2 实验仪器
• 2.1.3 磁流体的制备
• 2.1.4 磁性聚合物微球的制备
• 2.2 磁流体及磁性微球的表征方法
• 2.2.1 磁流体的表征
• 2.2.2 磁性聚合物微球乳液固含量S 的测定
• 2.2.3 磁性聚合物微球磁含量的测定
• 2.2.4 磁性聚合物微球的红外光谱
• 2.2.5 磁性聚合物微球粒径D，分散系数f 的测定
• 2.2.6 磁性聚合物微球的磁性能测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 原料的选择
• 2.3.2 磁流体的制备
• 2.3.3 微球制备方法的选择
• 2.3.4 磁流体的透射电镜分析
• 2.3.5 磁流体的红外分析
• 2.3.6 磁性聚合物微球的形态
• 2.3.7 磁性聚合物微球的红外光谱图
• 2.3.8 磁性微球的磁性能
• 2.3.9 磁性微球的热失重（TG）分析
• 2.3.10 磁性微球制备过程中的各种影响因素
• 2.4 本章小结
• 第三章 磁性微球的应用
• 3.1 磁性微球与蛋白的偶联
• 3.1.1 实验原料及仪器
• 3.1.2 实验步骤
• 3.2 磁微球与单抗的偶联
• 3.3 磁性微球与量子点结合与抗体的偶联
• 全文总结
• 参考文献
• 致谢