乙二醇体系中4-乙烯基苯甲酸在Fe3O4纳米颗粒上的极性调控自组装研究

摘要

本文研究了不同溶剂下4-乙烯基苯甲酸与磁性纳米颗粒的自组装及聚合研究，并选取了乙二醇为最佳溶剂后对制备条件进行了优化，并用所制备的功能化磁性纳米颗粒对牛白蛋白的吸附作用进行了研究。
　　首先，利用共沉淀反应，以油酸为表面改性剂，通过无水乙醇/蒸馏水的交替洗涤，得到单层油酸包覆的Fe3O4纳米颗粒(Fe3O4@OA);之后选择了乙二醇、正丁醇、二氧六环和丙三醇溶剂作为4种不同的溶剂，研究了Fe3O4@OA纳米颗粒在四种溶剂中的分散稳定情况。结果表明该颗粒在乙二醇和丙三醇中可以长时间分散稳定，在正丁醇和二氧六环溶液中8h后完全沉淀，最后对单体与磁性纳米颗粒在不同溶剂进行的自组装及聚合研究，通过傅里叶红外光谱、热失重曲线以及电导滴定曲线得到结果为单体与纳米颗粒在乙二醇中溶剂中的自组装及聚合效果最好。
　　其次，在乙二醇溶剂体系下，对自组装体系及聚合反应过程进行条件因素研究，设立了三组实验，通过傅里叶红外光谱仪、热重分析仪等方法进行表征，选择出了最优实验条件:分散溶剂为纯乙二醇溶剂、自组装温度为50℃、聚合温度为80℃，聚合时间为4h。
　　再次，在得到最优实验条件后，依次增大反应中4-乙烯基苯甲酸的含量，研究羧基化纳米颗粒是否为核-壳结构。可知，40mg单体量时为最佳加入单体量，此时聚合物失重率为22.9％，包覆的羧基含量为1.387mmol/g;羧基化Fe3O4@OA为核-壳结构
　　最后，本文研究了制备的羧基化纳米颗粒对牛白蛋白的吸附。实验结果表明羧基包覆的磁性纳米颗粒在pH为5.2、牛白蛋白的初始浓度为1mg/mL、吸附2h后可达到最大吸附量，为152.45mg/g。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 国内外现状

1．3 磁性纳米颠粒的制备

1．3．1 共沉淀法

1．3．2 高温分解法

1．3．3 水热合成法

1．3．4 微乳液法

1．3．5 溶胶-凝胶法

1．4 功能化磁性纳米材料

1．4．1 无机材料表面修饰

1．4．2 有机物表面修饰

1．5 分子自组装

1．6 本论文的研究思路与内容

1．6．1 研究思路

1．6．2 研究内容

第二章 Fe3O4@OA的创备衣不同溶剂对自组装的影响

2．1 前言

2．2 实验部分

2．2．1 仪器与试剂

2．2．2 实验操作

2．2．3 表征方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 Fe3O4@OA粒子的制备结果分析

2．3．2 Fe3O4@OA颗粒在不同溶剂中的分散性能

2．3．3 聚4-乙烯基苯甲酸的表征分析

2．3．4 不同溶剂中4-乙烯基苯甲酸在Fe3O4@OA表面自组装及聚合研究

2．4 本章小结

第三章 乙二醇体系自组装和聚合的条件因素研究

3．1 前言

3．2 实验部分

3．2．1 仪器与试剂

3．2．2 实验步骤

3．2．3 表征方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 不同比例乙二醇／水体系

3．3．2 聚合温度

3．3．3 聚合时间

3．4 本章小节

第四章 磁性纳米粒子结构调控及表征

4．1 前言

4．2 实验部分

4．2．1 仪器与试剂

4．2．2 实验步骤

4．2．3 表征方法

4．3 结果与讨论

4．3．1 热失重分析

4．3．2 形貌分析(TEM)

4．3．2 羧基含量的测定

4．2 本章小结

第五章 羧基化磁性纳米颗粒对牛白蛋白的吸附

5．1 前言

5．2 实验部分

5．2．1 仪器与试剂

5．2．2 实验步骤

5．2．3 分析与表征

5．3 结果讨论

5．3．1 牛白蛋白标准曲线

5．3．2 吸附条件影响

5．3．3 热失重分析

5．3．4 磁性能分析

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简介