紫外辐射法合成纳米凝胶

摘要

紫外辐射引发光交联反应具有速度快,结构可控等特点,已广泛应用于合成功能高分子化合物。本论文,采用紫外辐射引发单体N-（2-氨乙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐（AEM·HCl）光交联,一步合成了表面氨基化的超顺磁性纳米凝胶,并研究了光交联在离子诱导自组装中的应用。具体工作如下:1.用部分还原共沉淀法合成了超顺磁性Fe3O4纳米粒子,并研究了离心速度及反应温度对所得Fe3O4纳米粒子粒径及粒径分布的影响。2.以Fe3O4纳米粒子为核,N-（2-氨乙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐（AEM·HCl）为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,采用紫外辐射法一步合成粒径可控的表面氨化的超顺磁性核壳型Fe3O4纳米凝胶。探索了单体、交联剂量及光照时间对纳米凝胶粒径的影响,并用动态光散射仪（DLS）、TEM、FTIR、TGA、UV、多功能磁测量仪等表征了纳米凝胶的粒径、粒径分布、形貌、结构、磁响应性及稳定性。结果表明:改变单体、交联剂量以及光照时间可得到不同粒径、粒径分布均匀的超顺磁性纳米凝胶;与Fe3O4纳米粒子相比,纳米凝胶的磁饱和强度略有降低,但其高的Zeta电位使其稳定性大大提高。3.用稀土金属离子诱导端基丙烯酸化的聚乙二醇-聚谷氨酸嵌段共聚物自组装,再用紫外引发光交联,合成了具有紧密核结构的嵌段聚合物胶束。用动态光散射仪（DLS）、TEM对所得凝胶的形貌及粒径分布进行了表征。

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 基本原理

1.1.1 紫外引发自由基聚合

1.1.2 紫外引发阳离子聚合

1.2 紫外法体系的应用

1.3 研究展望

第二章 磁流体的制备

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 试剂与仪器

2.2.2 Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备

2.2.3 磁流体的表征

2.3 结果与讨论

2.3.1 Fe_3O_4粒子的IR表征

2.3.3 Fe_3O_4粒子的TEM表征

2.3.4 Fe_3O_4粒子的磁性表征

2.3.5 离心速度对Fe_3O_4粒子粒径的影响

2.3.6 温度对所得Fe_3O_4粒子粒径的影响

2.4 本章小结

参考文献

第三章 光化学法合成造影用磁性纳米凝胶及其表征

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 试剂与仪器

3.2.2 N-(2-氨乙基)甲基丙烯酰胺盐酸盐的合成

3.2.3 超顺磁性纳米凝胶的合成

3.2.4 Fe_3O_4纳米凝胶的稳定性

3.2.5 Fe_3O_4纳米凝胶的r_2

3.2.6 核磁共振成像

3.2.7 表征

3.3 结果与讨论

3.3.1 超顺磁性纳米凝胶的合成

3.3.2 超顺磁性纳米凝胶的高分辨电镜表征

3.3.3 超顺磁性纳米凝胶的红外表征

3.3.4 超顺磁性纳米凝胶的磁性表征

3.3.5 超顺磁性纳米凝胶的热失重表征

3.3.6 Zeta电位

3.3.7 磁性纳米凝胶的稳定性

3.3.8 磁性纳米凝胶的弛豫效率及核磁共振成像

3.4 本章小结

参考文献

第四章 光化学法合成钙、锶、钡/聚乙二醇-聚谷氨酸嵌段聚合物胶束的研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 试剂与仪器

4.2.2 谷氨酸苄酯NCA环(BLG-NCA)的合成

4.2.3 聚乙二醇-聚谷氨酸(mPEG-b-PLG)嵌段聚合物的合成

4.2.4 mPEG-b-PLG-AEM的合成

4.2.5 PEO-b-PMA-AEM与Ca~(2+)、Sr~(2+)、Ba~(2+)的自组装

4.2.6 纳米凝胶的光交联

4.3 结果与讨论

4.3.1 光化学法合成嵌段聚合物胶束

4.3.2 PEO-b-PLG-AEM与Ca~(2+)、Sr~(2+)、Ba~(2+)的自组装

4.3.3 纳米凝胶的光交联

4.4 本章小结

参考文献

在读期间科研成果

致谢