含环氧基团的磁性高分子微球的合成研究

摘要

磁性高分子微球是指通过适当的方法使无机磁性物质和有机高分子结合起来形成具有一定磁性和特殊结构的微球。磁性高分子微球同时兼有高分子微球的众多特性和磁性无机物质的磁响应性，不但可以通过共聚、表面改性的方法赋予其表面功能基团，还可以在外加磁场的作用下快速分离，因而自上世纪70年代以来，磁性高分子微球作为一种新型的功能性材料，在生物医学、细胞学、生物工程、隐身材料等领域有着广泛的应用。 如何克服磁性高分子微球的单分散性差、磁响应性弱的缺点，以及新的制备方法的探索是当今研究工作人员所面临的挑战。本文在总结国内外有关磁性高分子微球研究成果的基础之上，首先用无皂乳液聚合的方法制备了单分散性、磁含量较高的磁性高分子微球，并探讨了各种反应因素对磁性高分子微球性质的影响；然后针对无皂乳液聚合体系制备磁性高分子微球所存在的问题，用含有α-甲基苯乙烯的两亲性聚合物处理磁性微粒表面，并对处理后的磁性微粒表面引发能力进行了初步探究。 取得如下几方面的结果： 1．用传统的化学共沉淀法成功的制备了具有超顺磁性、饱和磁化强度为64.06emu/g、粒径为12nm的磁性Fe<,3>O<,4>微粒，经NaOL处理后的磁性Fe<,3>O<,4>微粒在水中的分散性显著提高。 2.用无皂乳液聚合的方法制备了核-壳结构、粒径均一、含环氧基团的磁性P(St-GMA.HEMA)/Fe<,3>O<,4>高分子微球，分析表明磁性P(St-GMA-HEMA)/Fe<,3>O<,4>高分子微球的饱和磁化强度可达到12.62emu/g，且具有超顺磁性。 3.研究了各种因素对磁性高分子微球粒径和磁性能的影响。发现，GMA量的增加会导致磁性高分子微球形貌不规则；磁流体量的增加，磁性高分子微球的磁含量、磁化率增加、粒径呈减小趋势，其粒径在194nm-60nm左右变化；引发剂的量对磁性高分子微球的粒径影响不大，粒径为100nm；亲水性单体的量的增加磁性高分子微球的粒径有减小趋势，其粒径为115-85nm。 4.含α-甲基苯乙烯的两亲性聚合物处理磁性Fe<,3>O<,4>微粒可以提高其在丁酮等有机溶剂中的分散性；在水中氨解后的两亲性聚合物不能键接在磁性Fe<,3>O<,4>微粒表面；一步法实现了磁性Fe<,3>O<,4>微粒表面改性，含AMS链段的磁性Fe<,3>O<,4>微粒可引发聚合，其引发过程有待于深入研究。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1概述

1.2磁性高分子的结构

1.3磁性微粒的制备与表面改性

1.3.1磁性无机微粒的制备

1.3.2磁性微粒的表面改性

1.4磁性高分子微球的制备

1.5磁性高分子微球的应用

1.6最新研究成果

1.7论文研究目的和研究内容

第二章实验部分

2.1磁性Fe3O4微粒的制备及表面改性

2.1.1实验试剂、装置和分析仪器

2.1.2实验方法

2.1.3结果与讨论

2.1.4小结

2.2磁性P(St-GMA-HEMA)/Fe3O4高分子微球的制备

2.2.1实验试剂、装置和表征仪器

2.2.2实验方法

2.2.3结果与讨论

2.2.4小结

2.3两亲性聚合物对磁性Fe3O4微粒的表面改性及引发过程的研究

2.3.1实验试剂、装置和表针仪器

2.3.2实验方法

2.3.3结果与讨论

第三章结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者简介

导师简介