磁性高分子微球的制备文献综述
2020-05-02 17:09:47
1.1课题背景 磁性高分子复合微球是粒径在纳米级至微米级,通过适当方法使有机高分子与无机磁性物质复合起来形成的具有一定磁性及特殊结构的微球。
磁性高分子复合微球兼具高分子材料的功能特性和无机纳米粒子的磁响应性,可以在外加磁场作用快速方便的分离。
因此,磁性高分子微球作为一种新型的复合功能材料,在生物化学、靶向药物、化学工业、分离工程、水处理等诸多领域显示出了广泛的应用前景。
在Fe3O4磁流体存在下进行双层表面活性剂改性,采用改进的乳液聚合法制备了以苯乙烯和丙烯酸的共聚物为壳的磁性高分子微球。
在扫描电镜下观察磁性微球的粒径为250nm左右;通过红外光谱(FT-IR)、XRD、热重分析等手段表征了磁性微球的组成成分、结构的变化以及Fe3O4磁性含量。
实验表明,在优化的实验条件下,可以制得磁含量高达32%的磁性复合微球。
1.2.1 磁性高分子微球及结构 磁性高分子微球由磁性无机材料与有机高分子材料共同构成,并通过适当方法使两者结合形成特殊结构的新型微球。
磁性物质与高分子材料的连接主要是依靠范德华力、氢键、分子间静电力、以及配位键等作用力。
磁性高分子微球分4类:① 以高分子材料为壳包覆以磁性材料为核的核壳式结构;② 以磁性材料作为壳层包覆高分子材料为核的反核壳式结构;③ 夹层是磁性材料,两边皆为高分子材料的夹心式结构;④ 无机磁性材料遍布于整个聚合物微球中的弥散式结构。
磁性无机材料多为Fe、Co、Ni等金属钠米粒子或其氧化物,由于Co、Ni元素具有潜在的生物毒性,而铁的氧化物低毒且易得,因此被广泛应用于各个领域,其中Fe3O4最为突出。