Ag纳米粒子/特殊形态聚合物复合微球的制备及其性能研究

论文摘要

本文首先通过链转移自由基聚合和端基置换反应合成了苯乙烯单封端的聚N-异丙基丙烯酰胺（PNVIPAAm）和聚N-乙烯基乙酰胺（PNVA）亲水性大分子单体,并分别以此大分子单体为反应性分散稳定剂,使之与苯乙烯、丙烯腈在乙醇/水的混合介质中进行分散共聚反应,制备得到了核为聚苯乙烯,壳为亲水性大分子链的聚N-异丙基丙烯酰胺接枝丙烯腈/苯乙烯（PNIPAAm-g-PAN/PSt）和聚N-乙烯基乙酰胺接枝丙烯腈/苯乙烯（PNVA-g-PAN/PSt）特殊形态聚合物微球。用凝胶渗透色谱（GPC）、红外光谱仪（IR）、核磁共振仪（NMR）等对大分子单体的分子量、分子量分布、分子结构和末端双键含量进行了测定;扫描电子显微镜（SEM）对所得聚合物微球的粒径及其形态进行了表征。以合成的具有特殊形态的聚N-异丙基丙烯酰胺接枝丙烯腈/苯乙烯（PNIPAAm-g-PAN/PSt）和聚N-乙烯基乙酰胺接枝丙烯腈/苯乙烯（PNVA-g-PAN/PSt）聚合物微球为金属银的载体,一定温度下在乙醇/水（V/V=7/3）的混合介质中,将Ag+原位还原成Ag纳米粒子。用红外光谱仪（IR）、紫外光谱仪（UV）、投射电子显微镜（TEM）对Ag纳米粒子/特殊形态聚合物微球复合材料进行了表征。结果表明,Ag纳米粒子稳定的负载在特殊形态聚合物微球表面,粒径均一。其中以PNIPAAm-g-PAN/PSt特殊形态聚合物微球为载体的Ag纳米粒子平均最小粒径仅为6nm,平均最大粒径约为18nm;以PNVA-g-PAN/PSt特殊形态聚合物微球为载体的Ag纳米粒子则在25nm范围内。对大肠杆菌（E.coli）和白色葡萄球菌的体外细菌培养实验表明,Ag纳米粒子/特殊形态聚合物微球具有抗革兰氏阴性菌（Gram-Negative Bacteria,GNB）和革兰氏阳性菌（Gram-Positive Bacteria,GPB）活性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 聚合物微球的制备
• 1.2.1 亲水性大分子单体
• 1.2.2 分散共聚
• 1.3 聚合物-金属纳米复合材料的制备方法
• 1.3.1 原位形成法
• 1.3.2 沉积法
• 1.3.3 模板合成法
• 1.3.4 离子注入法
• 1.3.5 辐射化学法
• 1.3.6 光照化学法
• 1.3.7 直接分散法
• 1.3.8 球磨法
• 1.4 金属纳米粒子的应用
• 1.4.1 电磁材料
• 1.4.2 催化剂
• 1.4.3 传感器
• 1.4.4 光学材料
• 1.4.5 抗菌材料
• 1.5 立题依据
• 第二章 Ag 纳米粒子/ PNIPAAm-g-PAN/PSt 特殊形态聚合物微球的制备与表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器及设备
• 2.2.3 实验步骤
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 大分子单体的合成
• 2.3.2 聚合物微球的合成
• 2.3.3 Ag 纳米粒子/ PNIPAAm-g-PAN/PSt 特殊形态聚合物微球的合成
• 2.4 本章小结
• 第三章 Ag 纳米粒子/ PNVA-g-PAN/PSt 聚合物微球复合材料的制备与表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验设备及仪器
• 3.2.3 实验步骤
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 PNVA 大分子单体
• 3.3.2 聚合物微球
• 3.3.3 Ag 纳米粒子/聚合物微球复合材料
• 3.4 本章小节
• 第四章 Ag 纳米粒子/特殊形态聚合物微球抗菌性能的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验试剂
• 4.2.2 实验仪器及设备
• 4.2.3 体外细菌培养
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录