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利用超細的固體顆??梢源姹砻婊钚詣┓€(wěn)定地存在于油/水界面,能阻止分散的油(水)微滴再次凝聚為大液滴而分相,起到了穩(wěn)定乳液的作用。Yin等用溫和的Pickering乳液聚合法一步制備PS/Fe3O4高磁性微球。用溴化十六烷基三甲銨(CTAB)改性的Fe3O4粒子作為穩(wěn)定劑(錨定在聚合物外層),完全疏水的油酸改性的Fe3O4粒子則被包埋在微球中。
Liu等首先利用無皂乳液法制備油酸包裹的Fe3O4納米粒子,再利用種子乳液聚合法制備了P(MMA-DVB(二乙烯基苯)-GMA)/Fe3O4磁性復合微球,***在微球表面接枝聚酰胺(PAMAM)(圖1)。所得的接枝聚酰胺磁性高分子微球的比飽和磁化強度為4.9A·m2/kg,遠低于純磁性納米粒子,分析可能是微球的殼層比較厚所致.
亞微米(50~500nm)液滴構成的穩(wěn)定的液/液分散體系稱為細乳液,在穩(wěn)定的細乳液聚合中,細乳液液滴是主要的成核點即聚合場所,聚合前液滴的數(shù)目和大小在聚合過程中基本保持不變,決定了**終的乳膠粒的數(shù)目和尺寸,不像常規(guī)聚合由聚合動力學決定。Zhang等[14]通過細乳液聚合法制備P(St-MMA)/Fe3O4復合微球,磁性微球的比飽和磁化強度達到51.0A·m2/kg,磁性Fe3O4納米粒子的含量達到61.5wt%。
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納米微球的應用極其范圍廣,幾乎滲透到所有的產(chǎn)業(yè):無論是新醫(yī)藥,平板顯示,食品 安全檢測,醫(yī)療診斷,還是水處理,節(jié)能環(huán)保,石油化工,**安全等都離不開先進 納微米球材料。 在制藥領域: 納米孔道結構的微球材料具有極高的比表面積(1克微球材料的比表面積相 當于一個足球場的面積),因此具有極強的吸附性能,如果在微球表面鍵合特殊功能基 團使它可以選擇性吸附某些物質,這一特性使得納米微球材料成為所有生物藥和天然 藥分離純化過程中不可缺少的材料,另外氣相和液相色譜是當今醫(yī)藥分析檢測**常用 的方法,而色譜**的材料就是微球材料。在醫(yī)藥制劑領域,微球也是理想的醫(yī)藥緩 控釋的載體,當有效組份負載在空心或多孔的納米微球載體中可以使醫(yī)藥在人體里緩 慢釋放,以減小醫(yī)藥的毒負作用,增加醫(yī)藥的有效性。由磁性材料組成的多孔微球可 作為靶向釋藥系統(tǒng)的載體,在外加磁場的作用下,將醫(yī)藥載至預定區(qū)域,可使免疫磁 性微球上的***醫(yī)藥更易與*細胞接觸,提高了殺傷*細胞的效果。天津二乙烯基苯微球哪家專業(yè)
磁性高分子微球的制備
目前制備磁性高分子納米微球的方法主要分為五類,其主要包括:包埋法、原位法、單體聚合法、界面沉積法及自組裝法。
2.1包埋法
包埋法是將聚合物溶解在含有磁性超微粒子的溶液中,然后加入大量的沉淀劑,通過交聯(lián)、絮凝、霧化、沉積、蒸發(fā)等手段使高分子物質沉析在磁性粒子表面形成具有核殼結構的復合微球。高分子物質與磁性粒子主要通過范德華力、氫鍵、螯合作用或共價鍵等作用力結合。Li等通過化學共沉淀法合成納米粒子Fe3O4磁核,以殼聚糖為包裹材料包被自制的磁核,采用乳化交聯(lián)法制備了具有核-殼結構的磁性高分子微球-殼聚糖磁性微球,并偶聯(lián)肝素配基得到了一種新型親和磁性微球。所得親和磁性微球具有較窄的粒徑分布、形狀規(guī)整,粒徑在50nm左右。將磁分離技術應用于凝血酶的分離純化,得到了較好的效果(酶比活達1879.71U/mg,得率85%,純化倍數(shù)11.057,為傳統(tǒng)柱層析法的兩倍)。Chi?riuc等將含F(xiàn)e2+和Fe3+溶液逐滴加入殼聚糖的NaOH溶液中制的可用于負載頭孢霉素的磁性殼聚糖微球。
2.3單體法
單體聚合法是目前研究**多、被***采用的制備方法。單體聚合法是在有機單體和磁性粒子共同存在的情況下,根據(jù)不同的聚合方式加入表面活性劑、穩(wěn)定劑、引發(fā)劑等聚合制備磁性高分子微球的方法。常用的方法主要包括乳液聚合、(微)懸浮聚合、分散聚合以及活性聚合等。其中乳液聚合又分為無皂乳液聚合、Pickering乳液聚合法、種子乳液聚合、細乳液聚合法、反相乳液聚合、原位乳液聚合等。
2.3.1乳液聚合
無皂乳液聚合是指在反應過程中完全不加乳化劑或者**加入微量乳化劑(其濃度小于臨界膠束濃度(CMC))的乳液聚合過程Wu采用將通過油酸改性后的Fe3O4納米粒子與溫敏性N-異丙基丙稀醜胺在交聯(lián)劑DVB作用下,通過無培乳液聚合方法制備了具有磁場和溫度雙重相應的復合微球,該復合微球具有核殼結構,尺寸約為100nm,其比較低臨界溶解溫度(LCST)在40-45℃。Yamauchi等利用無皂乳液聚合法制備出平均粒徑達到515nm、比飽和磁化強度達到7.3A·m2/kg的磁性高分子復合微球。
如何精確控制和大規(guī)模化生產(chǎn)裸眼看不到的納米微球并賦予這些材料的功能, 以滿足現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的需求是當今納米材料科學家**重要的研究方向。納米微球 的關鍵技術問題和研究方向如下: 1) 納米微球粒徑大小徑及粒徑分布精確控制關鍵技術: 納米微球的應用非常***,不同的應用需要不同性能的微球,很多**應用都 對微球的粒徑大小和均一性都有極高的要求,如液晶間隔物微球和導電金 球都要求能精確控制粒徑大小(平均粒徑精度控制在50納米以下),粒徑分 布滿足變異系數(shù)小于3%,. 因此不同材料組成的納米微球的精確粒徑大小和分 布本領域首要解決的關鍵技術問題 2) 納米微球的孔徑大小,孔徑分布和比表面精確調控關鍵技術: 在很多應用領域,不僅要嚴格控制微球材料、粒徑大小、分布和機械強度, 還要調控微球的比表面積、孔道結構等,如用于生物分離和分析的微球介質和 色譜填料,微球粒徑大小、均一性、納米孔道結構都會影響生物分子分離和 分析效果,因此如何調控微球孔道結構,比表面積也是關鍵技術之一。武漢二乙烯基苯微球
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在酶催化領域:微球作為酶固定的載體可以保持酶的高度專一性和催化效率;提高酶的穩(wěn) 定性和壽命;減小酶對產(chǎn)品的污染;實現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)化和酶的循環(huán)使用。微球也可以用于催 化劑的載體使得催化劑易于回收使用。 在化工領域:微球已添加到油漆、涂料、造紙、塑料以改善產(chǎn)品的抗刮性,提高產(chǎn) 品的耐磨性,及光學性能。 總之納米微球材料應用非常廣,幾乎滲透到所有的領域,納米材料科學家不斷地開發(fā)出 新技術來賦予納米微球新的光,電,磁,等各種功能, 使它為人類創(chuàng)造無限可能,以滿足現(xiàn)代產(chǎn) 業(yè)關鍵材料和技術的需求。 廣東二乙烯基苯微球哪家好
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