论文部分内容阅读
Fe3O4磁性纳米颗粒具有显著的表面效应、小尺寸效应、高饱和磁化强度和超顺磁性。共沉淀法Fe3O4磁性纳米颗粒制备方法简单,价格便宜,最具应用前景。但共沉淀法Fe3O4磁性纳米颗粒极易团聚,因此,对这些纳米颗粒进行表面有机高分子修饰,提高它们的分散性、生物相容性和吸附能力,在工业和生物领域应用具有十分重要的理论意义和实际价值。本文对Fe3O4磁性纳米颗粒和丙烯酰胺-丙烯酸二元共聚物P(AM-co-AA)的合成、Fe3O4磁性纳米颗粒表面偶联剂和高分子修饰、Fe3O4磁性纳米颗粒在碳纳米管和高分子链上组装以及所制备的材料的结构与性能进行了系统研究,获得了以下研究成果：1.采用共沉淀法制备出的Fe3O4磁性纳米颗粒,粒径为17nm,反尖晶石结构,饱和磁化强度为54.7emu/g,具有超顺磁性。用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对Fe3O4磁性纳米颗粒进行表面氨基化修饰,分散性提高,饱和磁化强度变化不大(51.9emu／g),仍具有超顺磁性。氨基化的Fe3O4磁性纳米颗粒与氧化碳纳米管能组装成饱和磁化强度为40emu/g超顺磁性磁性碳纳米管。磁性碳纳米管对表阿霉素的吸附量可达520%,当pH为3.6时,释放效率达到91%,可实现对抗癌药物表阿霉素靶向给药、可控吸附和可控释放。2.所合成的P(AM-co-AA)富含-COOH和-CONH2,耐热性高、特性粘数大、水溶性好。P(AM-co-AA)分子链上的-COOH与Fe3O4磁性纳米颗粒表面的-OH能进行化学键合,可实现对Fe3O4磁性纳米颗粒表面P(AM-co-AA)化学修饰。P(AM-co-AA)修饰量为8%的Fe3O4磁性纳米颗粒,热稳定性好,饱和磁化强度高(51.8emu／g),室温下仍然表现出典型的超顺磁性,在水和乙醇溶剂中具有良好的分散性,在外磁场作用下,能快速有效地分离。3.所合成的P(AM-co-AA)与天然高分子明胶功能结构相似,P(AM-co-AA)聚合物分子量可控,链段上氨基与羧基含量的比例可调,能更宽地适应应用环境。原位合成与高温诱导能使Fe3O4磁性纳米颗粒与P(AM-co-AA)或明胶进行组装,组装后的Fe3O4磁性纳米颗粒的团聚现象明显下降。P(AM-co-AA)和明胶与Fe3O4磁性纳米颗粒的组装材料很好地保持了Fe3O4磁性纳米颗粒的磁性质,在水中能快速分散,在外部磁场作用下,能从水中迅速、有效地分离。