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磁性高分子复合材料与无机磁性材料相比,可以通过共价键作用在表面键接各种功能基团,能使其与细胞、蛋白质、DNA、药物、抗体等物质结合,通过磁性能运输到指定的位置,在细胞分离,药物载体,固定化酶,等领域有广泛的应用前景。由于其特殊优越性,目前在材料领域和高分子领域引起人们广泛的兴趣。本文通过对四氧化三铁纳米粒子研究进展,磁流体的研究进展,磁性高分子微球研究进展、微波辐射研究进展分别进行了系统的综述。
用共沉淀法制备四氧化三铁磁性纳米粒子,并用油酸进行一次改性,再用十二烷基磺酸钠或span-80进行二次改性制备水基磁流体。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、样品振动磁强计(VSM),对产物进行表征,成功制备了稳定的水基磁流体。
以氰基丙烯酸正丁酯(BCA)为单体,在磁流体存在下,控制体系pH值,室温下微波辐射乳液聚合,成功制备了Fe3O4/聚氰基丙烯酸正丁酯磁性高分子微球。用TEM对微球的形貌和结构进行表征,微球粒径和粒径分布由激光光散射粒度仪(PCS)和透射电子显微镜表征,磁性高分子微球组成由FT-IR和XRD表征,微球磁响应性能由(VSM)表征,研究了体系pH值、BCA单体用量和磁流体用量对聚合物形成和粒径大小的影响,结果表明体系pH值对微球形成起决定作用,当体系pH在3～4.8之间,体系能生成聚合物微球,在此范围内,微球粒径随体系pH值增大而减小。复合微球粒径随单体用量的增大而增大;在一定范围内,聚合物微球随磁流体用量增加而减小。并从微球的粒径与形貌探讨体系中聚合反应的机理。
以苯乙烯和甲基丙烯磺酸钠为单体,在磁流体的存在下,采用乳液聚合的方法制备了Fe3O4/聚(苯乙烯-甲基丙烯磺酸钠)阴离子型磁性高分子微球,采用TEM对微球的形貌进行表征,磁性微球的粒径由PCS和TEM表征,磁性微球的磁响应性能由VSM表征,磁性微球的组成由FT-LR和XRD表征,磁性粒子包埋量和热稳定性能由热重分析仪(TG)表征。并探讨了单体用量、磁流体用量对微球粒径和磁性的影响,粒子的粒径随单体用量增大而增大,随磁流体用量的增大而减小。