聚（苯乙烯-丙烯酸）磁性高分子微球的制備及性能研究.pdf

1、磁性高分子微球(Magnetic Polymer Microspheres)是指通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ褂袡C(jī)高分子與無(wú)機(jī)磁性顆粒結(jié)合起來(lái)形成的具有一定磁性及特殊結(jié)構(gòu)的微球。因其具有磁性可在外加磁場(chǎng)作用下方便迅速地分離，又具有高分子微粒子的特性而受到廣泛的關(guān)注。在細(xì)胞分離、固定化酶、免疫測(cè)定、靶向藥物、化學(xué)分離和分析、有機(jī)和生化合成、環(huán)境/食品微生物檢測(cè)等領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。本文在總結(jié)中外研究成果的基礎(chǔ)上改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方法，制備出了球形度好、單

2、分散性較好、粒徑分布窄、表面羧基功能基含量高、磁響應(yīng)性強(qiáng)的聚(苯乙烯-丙烯酸)磁性高分子微球。 磁性高分子微球的性能主要體現(xiàn)為磁響應(yīng)性和表面功能基的反應(yīng)性，因此選擇適當(dāng)?shù)拇判晕镔|(zhì)、聚合體系和聚合方法，對(duì)于制備出好的磁性高分子微球至關(guān)重要。針對(duì)這種情況，本論文以磁流體的制備，聚苯乙烯高分子微球的制備為基礎(chǔ)，系統(tǒng)地開展了表面含羧基的磁性高分子微球的制備、表征及性能研究。 無(wú)機(jī)磁性顆粒的性質(zhì)是影響磁性高分子微球磁響應(yīng)性的主要因

3、素。本文選用納米Fe3O4作為磁性來(lái)源。對(duì)于納米Fe3O4的制備，采用了化學(xué)共沉淀法，制備出了粒徑約為11.7nm的Fe3O4顆粒。用聚乙二醇將其改性后，分散在蒸餾水中制備出了納米Fe3O4水基磁流體，并研究了聚乙二醇濃度對(duì)改性效果的影響。 在制備磁性高分子微球前，先采用分散聚合法制備了聚苯乙烯高分子微球。研究了引發(fā)劑用量、溫度、分散穩(wěn)定劑用量、單體用量、分散介質(zhì)組成對(duì)其粒徑及粒徑分布的影響。結(jié)果表明，在引發(fā)劑為單體用量的3％，

4、分散穩(wěn)定劑為單體用量的10％，反應(yīng)溫度為70℃，分散介質(zhì)中無(wú)水乙醇的含量為85％時(shí)，制備的聚苯乙烯高分子微球最好。 參照制備聚苯乙烯高分子微球所得出的結(jié)論，使用所制備的納米Fe3O4水基磁流體，采用分散聚合法制備出了聚(苯乙烯-丙烯酸)磁性高分子微球。分析測(cè)試結(jié)果表明，所制備出的磁性高分子微球呈很好的球形，單分散性較好，納米Fe3O4磁性顆粒分散在微球內(nèi)部，磁性微球呈現(xiàn)出超順磁性，幾乎沒(méi)有磁滯，而微球內(nèi)Fe3O4含量達(dá)到了15.