基于SMA-CS體系的納米微膠囊的制備及性能研究.pdf

1、近年來，以天然高分子材料（如殼聚糖、海藻酸鈉等）為壁材，制備具有溫度、pH等刺激響應(yīng)性的智能化微膠囊成為研究熱點(diǎn)，因其具有殼聚糖的生物相容性和生物可降解性，同時(shí)兼具環(huán)境響應(yīng)性，在廢水處理、生物醫(yī)藥、仿生微反應(yīng)器和成像傳感等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。本論文以聚苯乙烯-馬來酸酐(SMA)微球?yàn)槟０?，天然高分子殼聚?CS)為壁材，制備了CS納米微膠囊;通過引入溫敏性物質(zhì)N-異丙基丙烯酰胺(NIPAm)制備了溫敏性CS-NIPAm納米微膠囊;對(duì)

2、納米微膠囊的結(jié)構(gòu)、形貌進(jìn)行了表征，研究了CS納米微膠囊對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附性能及CS-NIPAm微膠囊的溫敏性能。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.綜述了納米微膠囊的特性、制備方法及應(yīng)用，介紹了溫敏性聚合物的相轉(zhuǎn)變機(jī)理及其應(yīng)用。
　　2.采用沉淀聚合法制備了聚苯乙烯-馬來酸酐(SMA)模板微球，然后利用CS上的氨基和SMA微球表面的羧基之間的相互作用將CS負(fù)載到微球表面，并用戊二醛進(jìn)行交聯(lián)，再通過溶劑/非溶劑誘導(dǎo)相分離法刻蝕SM

3、A模板制備了中空的CS納米微膠囊。研究了分散介質(zhì)的種類、溶劑種類、反應(yīng)時(shí)間等對(duì)微球刻蝕形貌的影響。結(jié)果表明:制備的SMA/CS微球，具有單分散性，平均粒徑約為750nm;在對(duì)SMA/CS微球進(jìn)行刻蝕時(shí)，當(dāng)分散介質(zhì)為水/正丁醇，且體積比為5mL/5mL，正庚烷用量為1mL，丙酮用量為0.5mL，溫度為50℃，反應(yīng)時(shí)間為120min時(shí)，可以溶蝕出中空結(jié)構(gòu)的CS納米微膠囊。
　　3.以制備的CS納米微膠囊為吸附劑，研究其對(duì)水溶液中亞甲基

4、藍(lán)(MB)的吸附行為?？疾榱藀H值、吸附時(shí)間、初始MB濃度等對(duì)CS納米微膠囊吸附MB的影響。結(jié)果表明:制備的CS納米微膠囊對(duì)MB具有較高的吸附容量，當(dāng)溫度為25℃，pH值為7，MB的初始濃度為200mg/L，吸附時(shí)間為24 h時(shí)，微膠囊對(duì)MB的吸附量為282mg/g;吸附動(dòng)力學(xué)研究表明，吸附過程符合Pseudo-second-order動(dòng)力學(xué)模型;吸附等溫線研究表明，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與Langmuir模型吻合，說明CS納米微膠囊對(duì)MB的吸附主要

5、為單分子層吸附，根據(jù)模型計(jì)算的飽和吸附容量為286mg/g，與實(shí)驗(yàn)值接近。另外，以布洛芬(IBU)作為模型藥物，研究了不同pH下CS納米微膠囊的藥物緩釋行為，結(jié)果表明:布洛芬在pH=7.4下的釋放速率要快于pH=2.0下的釋放速率。
　　4.為了制備溫度響應(yīng)型的納米微膠囊，引入溫敏性單體N-異丙基丙烯酰胺，采用溶液聚合的方法，以硝酸鈰銨(CAN)為引發(fā)劑，在SMA/CS微球表面接枝聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAm)，再通過DMF