分散聚合法制备含环氧基团的磁性高分子微球.docx

1、分散聚合法制备含环氧基团的磁性高分子微球第卷第期年月杭州师范大学学报（自然科学版）（）：分散聚合法制备含环氧基团的磁性高分子微球，温汉华，梁媛媛，黄志坚，谢恬（）杭州师范大学生物医药与健康研究中心，浙江杭州杭州师范大学材料与化学化工学院，浙江杭州；）、摘要：在以苯乙烯（甲基丙烯酸缩水甘油酯（为聚合单体，使用分散聚）磁流体的存在下，合法制备了含有环氧基团的磁性高分子微球（使用红外光谱（和扫描）光散射仪（），电镜（表征了（利用磁学性质测量系统测定了其磁学性质探讨了）的结构和颗粒形貌，单体、磁流体、引发剂以及稳定剂用量对（结果表明，所制备的（）粒径和形貌的影响粒径均匀且其饱和磁化强度可达）可控，（）

2、外形规整，具有超顺磁性，；、随着单体中含量增加，并随着磁流体和引发剂含量增（）的分散性变差，加，随着稳定剂用量的增加，（）粒径变大，的粒径减小关键词：环氧基团；磁性高分子微球；分散聚合；超顺磁性中图分类号：文献标志码：）文章编号：（磁性高分子微球是将无机磁性纳米粒子与高分子材料结合形成的复合微球，具有磁响应性，即在磁场、等，作用下，可发生定向的富集；且表面含有可反应的功能基团，如：因、此在细胞分离和亲和提纯、固定化酶、靶向药物、分析检测、免疫测定、核磁共振成像的造影等生物医学和生物工程领域有着广泛的应用前景单体聚合法是目前研究得最多、并且被广泛采用的磁性高分子微球制备方法，按照聚合方式主要分为

3、、，悬浮聚合法和分散聚合法乳液聚合法制备的磁性高分子微球粒径小（乳液聚合法）步骤复杂且产物中留有乳化剂等杂质难以完全除净，在生物医药领域的应用受到限制；悬浮聚合适宜制备粒径较大的磁性高分子微球，但粒径分布较宽，且磁性粒子在高分子微球中分布不均匀，易制得不含磁性粒子的空白高分子微球；分散聚合方法可以用于制备粒径在范围粒径分布均匀的磁性微球，其粒径大小可通过单体配比、稳定剂含量等多个因素进行调控在此采用分散聚合法，在磁流体存在下，以苯乙烯，甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体，偶氮二异丁腈为引发剂，聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂，乙醇为溶剂进行聚合，制备了含有环氧基团的苯乙烯甲基丙烯酸缩水甘、油酯二元共聚物磁性高分

4、子微球（采用扫描电镜（红外光谱（）光散射）收稿日期：）基金项目：杭州师范大学科研启动基金项目（，作者简介：温汉华（男，江西吉安人，有机化学专业硕士研究生，主要从事生物医用高分子材料合成与应用研究），：通信作者：梁媛媛（女，四川德阳人，助理研究员，博士，主要从事生物医药高分子材料合成与应用研究）杭州师范大学学报（自然科学版）年、仪（磁学性质测量系统等对其形貌、结构、磁性能等进行表征并探讨各种反应因素包括单体、磁流）体、引发剂以及稳定剂用量等对（）粒径的影响实验部分主要试剂）（，苯乙烯（上海凌峰化学试剂有限公司，化学纯，减压蒸馏除去阻聚剂后使用）甲基丙烯酸缩水甘（，（油酯（上海晶纯试剂有限公司，减

5、压蒸馏除去阻聚剂后使用）偶氮二异丁腈（国药集团化），）（，用乙醇重结晶后使用）聚乙烯吡咯烷酮（上海晶纯试剂有限公司）油酸钠（国药学试剂有限公司，乙醇、氯化铁、氯化亚铁（天津大茂化学试剂厂）氨水（杭州瓶窑和顺化工试剂集团化学试剂有限公司）厂）磁流体的制备氮气保护下，在将用三颈瓶中，氯化铁和氯化亚铁溶于纯水中质量分数反应结束后，经磁分离和纯水洗的氨水将溶液的，下反应值调节至，然后分散到加入最后用盐酸调节涤至中性，纯水中，油酸钠，下机械搅拌至左右，形成磁流体（）磁性高分子微球的制备，在超声上述制备的磁流体加入无水乙醇，混合均匀后转移到、三颈瓶中，依次加入机械搅拌，通入氮气反应、后升温到，将反应的混合

6、液进行磁分离后分别用乙醇和二次水各洗涤次，真空干燥，得到棕色的粉末，即（）磁性高分子微球测试与表征采用美国）对（采用傅立叶变换红外光谱（）结构进行表征；（荷兰）场发射扫描电子显微镜观察微球的形貌，以用个微球作为测量对象计算微球的平均粒径；日本）观察（用带有超导量子干涉仪光散射仪（）的晶体形态；（的美国）测定了（）磁性测量系统（下的磁滞曲线）在结果与讨论（）的红外分析图是（、）的红外光谱图，和处的吸收峰是环氧基团的特征吸收峰，是苯乙烯的特征吸收，是羰基的特征吸收峰，这说明已和发生了共键的特征吸收峰，在聚处的吸收峰为说明高分子微球中含有（）的形貌分析图为磁性复合微球的磁性复合微球外图，形态规则，粒

7、径均匀，平均粒径为观呈球形，（分析）的图（）的红外光谱图（）图是（可以明显观察到分别对应其晶胞的图，）的的特征衍射峰，说明（、面）中含有晶相第期温汉华，等：分散聚合法制备含环氧基团的磁性高分子微球（）的磁响应性图是（从图中可以看出，外磁场从时的磁滞回线到）在温度为说明合成所得的（的循环扫描中，（）磁滞回线均重合为一条曲线，其饱和磁化强度为图给出了（）呈现超顺磁性在磁场作用下的照片当无外加磁场时，分散液为黑褐色的均一分散体系，当在分散液旁外加一永磁体（时，）约撤去磁场后并剧烈振动溶液，（溶液变得澄清，）在磁铁附近快速富集，说明（）又重新分散在溶液介质中，具有较好的磁响应性影响（）性能的因素分析单

8、体用量图为其他各物质的量不变，只改变的量时，得到的（从图可图）的看出，磁性复合微球形状不规整，且粘结在一起，随着比例的减和投料体积比为时，小，微球的形状越来越呈现圆形、规整、且分散性越好，当与可得到分散性的体积比为时，好、形状规整的磁性复合微球原因可能是形成的磁性微球的强度不够，易的分子链段刚性不强，粘结在一起；而聚苯乙烯分子链的刚性较强，当增加苯乙烯的量时，刚性的苯乙烯分子链段的增多使得整个磁性微球的刚性增强，这样就不容易粘连在一起，从而形成规整球形的磁性高分子微球图为由图可见，在保持其他试剂用量不变单体用量与（）粒径的关系曲线杭州师范大学学报（自然科学版）年的情况下，随着单体所得（并且对平

9、均粒径的影响比较浓度的增大，）的粒径也增大，显著，这是因为当体系中体系的粘度增大，从而磁性高分子微球析出的临界粒径增大，并用量增加时，且析出的每个核有足够的单体供其长大，因此（）的粒径变大磁流体的用量图是磁流体的用量和（由图可见，（）平均粒径的关系曲线的粒径随着磁流体的用量增加而增大这可能是由于随着磁流体用量的增加，聚合体系中将形成大量的聚合物乳胶粒子，在稳定剂用量一定时，粒子之间的聚集趋势增加，最终导致获得的磁性高分子微球的粒径变大引发剂的用量图是（从图可看出，增加引发剂的用）的粒径和引发剂用量的关系曲线量会导致（这是由于增加体系中的活性链就会随之增加，因的用量，）粒径增大此几个核碰撞在一起

10、会形成较大核的几率增大，最终导致粒径变大但引发剂的含量不能太大，否则反应后的混合物中会出现大量的凝聚物第期稳定剂的用量温汉华，等：分散聚合法制备含环氧基团的磁性高分子微球图是稳定剂的用量和（）粒径的关系曲线，从图随着可看出，量增加，（）粒径减小这可能是因为随着每核分得的稳定剂增用量的增加，多，几个核聚集在一起形成了较大核的几率下降，因此最终（但是如果稳定剂的含量太高，也会造成）粒径变小（体系的粘度增大，最终使得）的粒径反而增大结论）共沉淀法制备的无机纳米粒子和油溶性单体的亲合力差，该实验采用油酸对其表面进行改性，通过分散聚合得到了含有环图稳定剂用量和（）（当和氧基的磁性微球的投料体积比为粒径的

11、关系）（粒径均匀的时可得到外形规整的、）（）单体、）磁流体、引发剂、稳定剂的用量对（）的平均粒径都会产生影响，通过改变这些物质的用量可控制（范围）的粒径在之内）通过该方法制备的（其饱和磁化强度可达）具有超顺磁性，参考文献：，：，：，：桂维玲（）：纳米磁石磁共振造影剂稳定混悬及磁性研究山东师范大学学报：自然科学版，（）：，（）：，（），：张小强，）（）：李嵘，周鑫，等过程工程学报，（，高分子磁性微球的合成与表征：，（）：，），（）：，张飞豹，（）：胡自强，邱化玉，等杭州师范大学学报：自然科学版，磁性微球的制备研究，：，（）：独俊红，（）：白耀文，刘莲英，等含环氧基团的磁性高分子复合微球北京化工大学学报：自然科学版，陶磊，（）：闫玉禧，牟颖，等聚苯乙烯磁性微球的制备与表征吉林大学学报：自然科学版，邱广明，（）：高晓松，杨春雁，等核壳复合微球的制备和表征聚合物乳液通讯，（），（下转第页）第期陶利民，等：基于多元联系数集对分析模型的高校实验教学质量评价，（，；，；，），：，：；檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿（上接第页），（，；，），：），（）（），（）（，（）（），（），（），（，），：；