具有功能基的磁性高分子微球的制備和表征.pdf

1、復(fù)合型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。由于攜帶功能基的有機(jī)高分子與無機(jī)磁性微粒表面結(jié)合的穩(wěn)定性、微球內(nèi)無機(jī)磁性微粒的含量、表面攜帶功能基的多少及空間位阻等原因，使磁性高分子微球磁響應(yīng)性和表面功能基的反應(yīng)性受到限制，影響其應(yīng)用。針對(duì)上述情況，本論文較為系統(tǒng)地開展了表面含羧基和氨基的磁性高分子微球的制備及表征研究。 無機(jī)磁性微粒的性質(zhì)是影響磁性高分子微球磁響應(yīng)性的主要因素。本文選用Fe3O4作為磁性來源。

2、對(duì)于Fe3O4的制備，采用了反相乳液法和傳統(tǒng)方法即氨水中共沉淀法。在反相乳液法中，考察了油/水體積比、攪拌速度、乳化劑及堿的用量、乳化時(shí)間對(duì)Fe3O4性質(zhì)的影響。比較兩種方法制備的Fe3O4的粒徑和質(zhì)量磁化率，在氨水中共沉淀制備的Fe3O4更適于制備磁性高分子復(fù)合微球。 在制備含羧基的磁性高分子微球時(shí)，分別選用丙烯酰胺、N,N′-亞甲基雙（丙烯酰胺）和丙烯酸作為聚合單體、交聯(lián)劑和功能基單體。采用反相乳液聚合法，考察了Fe3O4投

3、入量、功能基單體量、交聯(lián)劑量、聚合時(shí)間和介質(zhì)的變化對(duì)磁性高分子微球粒徑、形態(tài)、Fe3O4的包裹量及表面羧基含量的影響。通過正交實(shí)驗(yàn)分析,得出制備磁包裹量和表面羧基含量都較高的試驗(yàn)方案為：在聚合單體為10 g 時(shí)，F(xiàn)e3O4的投入量為4g，反應(yīng)時(shí)間為120min，交聯(lián)劑的量為0.1g，功能基單體為1.3g。通過單因素實(shí)驗(yàn)，獲得了磁包裹率達(dá)到85％、表面羧基含量為1 mmol/g、粒徑在500nm~10μm的磁性高分子微球的制備方法。

4、 在制備含氨基的磁性高分子微球時(shí)，分別用苯乙烯、二乙烯基苯為聚合單體和交聯(lián)劑，丙二胺與順丁烯二酸的酰胺產(chǎn)物(N,N′-雙(3-氨基丙基)順丁烯二酰胺)為功能基單體。用無皂乳液聚合法制備含氨基的磁性高分子微球，通過改進(jìn)功能基單體的結(jié)構(gòu)，增加功能基與聚合碳原子之間的距離，可減小功能基反應(yīng)的空間位阻，改進(jìn)表面功能基的反應(yīng)性。這種將不具備聚合包裹能力的胺分子引入到磁性高分子微球表面的方法，與傳統(tǒng)的制備氨基磁性高分子微球的方法相比，提高了氨基磁