RAFT聚合结合“巯基-炔”点击反应制备凹凸棒土杂化粒子

以十二烷基三硫代碳酸酯-2-甲基-丙酸炔丙酯(alkyne-DMP)为链转移剂,通过RAFT聚合合成炔基封端的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(alkyne-PNIPAM),以γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MTS)修饰凹凸棒土(ATP)制备表面巯基化的ATP-MTS,经"巯基-炔"点击反应制备杂化粒子ATP@PNIPAM。研究了聚合反应动力学,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TGA)和透射电镜(TEM)等手段对杂化粒子进行表征。结果表明:RAFT聚合具有较好的可控性,通过点击反应成功制备了杂化粒子,点击反应进行3 h时,杂化粒子表面PNIPAM的接枝率可达12.6%,且具有明显的温度响应性。     

磁性荧光纳米复合粒子的制备及其表面生物功能化

用化学共沉淀法制备了四氧化三铁(Fe3O4)纳米粒子,Stober法在其表面包裹SiO2并复合荧光标记物FITC,EDC偶联牛血清白蛋白(BSA)。采用扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),荧光分析仪,电子能谱(XPS)等对复合粒子进行了表征。结果表明,复合粒子保留了FITC的荧光特性、Fe3O4的磁响应性并成功接枝蛋白分子。生物功能化磁性荧光复合纳米粒子有望广泛应用于细胞标记、荧光追踪、磁性分离等领域。     

通过RITP和“Click”化学制备空心球-g-PS-co-PVBPC光功能杂化材料

以空心球表面负载的偶氮基团为引发剂,以苯乙烯和对叠氮甲基苯乙烯为单体,通过反向碘原子转移自由基聚合(RITP)制备了空心球-g-苯乙烯-co-对叠氮甲基苯乙烯(Hollow sphere-g-PS-co-PVBA)杂化材料,再通过N-炔丙基咔唑与空心球-g-PS-co-PVBA的"Click"反应,得到具有光功能的空心球-g-PS-co-PVBPC有机-无机杂化材料。并用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、核磁共振(1H-NMR)和荧光光谱等对产物进行了测试和分析。结果表明,空心球表面接枝了苯乙烯和对叠氮甲基苯乙烯的无规共聚物,接枝率约为36%;聚合体系按照反向碘原子转移自由基聚合(RITP)机理进行;空心球-g-PS-co-PVBPC杂化材料在360 nm附近出现了强烈的荧光发射峰,说明点击反应的成功进行。     

功能化脲醛树脂磁性荧光微球的制备及表征

采用化学共沉淀法制备了磁性纳米粒子Fe_3O_4,并合成出水溶性好的5(6)-羧基罗丹明衍生物。以5(6)-羧基罗丹明衍生物为荧光染料,尿素、甲醛为单体,硝酸为引发剂,Fe3O4为核,水为分散介质,制备了脲醛树脂磁性荧光微球,并通过溶胶-凝胶法在其表面引入硅羟基。用扫描电子显微镜、荧光显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、振动样品磁强计、热失重分析仪、荧光分光光度计对磁性荧光微球的结构形貌及磁性荧光性能进行了表征。结果表明,所制备的脲醛树脂磁性荧光微球具有良好的单分散性,粒径分布窄,荧光性能好且稳定,具有超顺磁性且磁响应性强;在微球表面成功引入了硅羟基;分散在乙醇或水中的磁性荧光微球的荧光发射光谱相对于5(6)-羧基罗丹明衍生物发生了红移。     

磁性羧甲基化壳聚糖纳米粒子的制备与表征

以化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,壳聚糖经羧甲基化改性后接枝在Fe3O4颗粒表面,得到了磁性羧甲基化壳聚糖(Fe3O4/CMC)纳米粒子.利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)及磁性测试对产物进行了表征.TEM表明Fe3O4纳米粒子被CMC包覆,粒径约10 nm;XRD分析表明复合纳米粒子中磁性物质为Fe3O4;FT-IR表明壳聚糖发生羧甲基反应以及在Fe3O4表面的接枝反应.Fe3O4/CMC纳米粒子具有超顺磁性,比饱和磁化强度25.73 emu/g,有良好的磁稳定性.     

CdTe@Fe3O4磁性复合纳米粒子的合成与表征

本文通过层层自组装技术（1ayer-by—layer,LBL）成功制备了CdTe@Fe3O4磁性荧光复合纳米粒子,并对其特性和应用进行了讨论．首先,采用化学共沉淀法,以NaOH为沉淀剂,Fe^2＋和Fe^3＋物质的量的比为1：2．在50℃水相中电磁搅拌30min,制备出具有磁性的纳米Fe3O4,然后表面修饰1,6-己二胺．通过透射电镜（transmission electron microscopy,TEM）对其进行观察,粒径在10nm左右．核壳cdTe@Fe3O4复合功能纳米粒子的合成表明：Fe3O4和cdTc物质的量的比为1：3,pH=6．0,温度30℃,反应时间30min为其最佳合成条件．通过TEM、紫外和荧光光谱对合成的纳米粒子分别进行了表征．cdTe@Fe3O4粒径在12～15nm,最大发射波长从530nm红移到570nm,而最大吸收波长则从530nm红移到535mm．结果表明,磁性Fe3O4表面成功覆盖了CdTe壳层．核壳型CdTe@Fe3O4磁性荧光复合纳米粒子的应用能够实现对DNA进行简便快捷的标记、传感和分离．     

新型环糊精磁性纳米粒子的制备与包合性能研究

功能化的环糊精衍生物与磁性纳米粒子的复合将对药物的吸收与稳定性、用药途径和控制释放系统带来深远的影响。以无毒、可反应性的马来酸酐为原料,首先制备了环糊精接枝聚马来酸酐,再通过聚马来酸酐与Fe_3O_4纳米粒子间的酯化反应,制备了表面带有多个环糊精单元的磁性纳米粒子,其结构与形貌用~1H-RNMR、FT-IR、TEM等袁征;重点研究所得环糊精磁性纳米粒子(CD-RPMAH MNP)对布洛芬的包合性,表明CD-RPMAH MNP对布洛芬具有较大的包合量。     

氨基修饰磁性氧化铁纳米粒子的制备

以聚乙二醇(PEG)为溶剂,高温热分解乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)合成了磁性氧化铁纳米粒子。为改善氧化铁纳米粒子表面性能和生物应用潜能,分别用N,N二甲基甲酰胺和聚酰胺-胺(PAMAM)进行表面修饰,在氧化铁纳米粒子表面接枝-NH2活性官能团。分别采用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、动态光散射(DSL)对样品进行了表征测试。XRD和TEM结果表明高温热分解法合成的纳米粒子平均粒径为10nm,具有较好的结晶性和单分散性;FT-IR、DSL粒径和表面电位测试结果表明氨基官能团成功修饰在氧化铁纳米粒子表面,同时使氧化铁纳米粒子在水溶液中的稳定性增强。     

纳米SiO2/PEA复合粒子的制备和表征

在经预处理的SiO2表面上通过乳液聚合反应接枝丙烯酸乙酯,用FT-IR和XPS对制备的纳米SiO2/PEA复合粒子进行了表征,研究了由复合粒子填充的PP/POE/SiO2复合材料的力学性能、结晶性能和结构形态。结果表明:通过乳液聚合反应成功地将EA接枝到纳米SiO2的表面上;由复合粒子填充的PP/POE/SiO2复合材料,纳米SiO2在基体中的分散尺寸约为100 nm,分布较均匀,复合材料的冲击强度和断裂伸长率均得到提高,在SiO2含量4%(质量分数)时,PPβ晶峰的强度最强。     

双功能磁性荧光纳米复合物Fe_3O_4/MPTS@CdSe/CdS的制备及其表征

在水相中,采用化学共沉淀法以FeCl_3·6H_2O和FeSO_4·7H_2O为原料合成超顺磁性Fe_3O_4纳米粒子,将磁性纳米粒子加入到正硅酸乙酯(TEOS)的醇水体系中,使磁性纳米粒子表面生成一层无定型SiO_2包覆层,再以3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPTS)对其进行修饰,使磁性纳米粒子表面接入丰富的功能双键,与巯基乙酸、乙二胺修饰后的CdSe/CdS量子点连接,得到磁性荧光双功能纳米微球,并对其进行结构表征和性能测试。结果表明,合成的磁性纳米粒子粒径约为40nm,荧光强度约为450a.u.,饱和磁化强度为32.2emu/g。这种合成简便的磁性荧光双功能纳米材料有望在靶向治疗、免疫检测、细胞的分离和催化等领域得到广泛应用。     

丙烯酸甲酯/二乙烯基苯接枝交联共聚合改性聚丙烯隔膜

研究了在聚丙烯(PP)隔膜表面接枝二乙烯基苯(DVB)/丙烯酸甲酯(MA)交联聚合物网络,提高隔膜高温条件下尺寸稳定性的改性方法。全反射傅立叶红外光谱(ATR-FT-IR)证明DVB和MA在PP隔膜表面发生了聚合反应。考察了接枝共聚合体系中反应时间、反应温度、引发剂浓度等对PP隔膜接枝率和耐热性能的影响。在隔膜表面成功接枝P(DVB-co-MA)的基础上,探索了通过聚合物中DVB结构单元上未反应的双键与KH570发生共聚合反应,在隔膜表面引入SiO2粒子的改性方法。用SEM观察膜表面形貌,结果表明SiO2粒子确实结合到了隔膜中,且该改性方法对隔膜表面孔结构影响不大。热收缩率测试结果表明,改性后膜的尺寸稳定性明显提高,130℃下4 h热收缩率从12%可降低到4%。     

聚甲基丙烯酸甲酯/凹凸棒土杂化材料的制备及流变行为

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对凹凸棒土(AT)进行接枝改性制得表面带有伯胺基的改性粒子AT-APTES,然后通过表面引发氧化还原聚合法制备凹凸棒土/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)杂化粒子AT-g-PMMA。采用红外光谱和热失重分析法对改性粒子和杂化粒子进行表征。结果表明,PMMA成功接枝在凹凸棒土表面,接枝率高达27.1%。通过熔融共混法将杂化粒子与PMMA进行复合,利用旋转流变仪对材料的动态流变行为进行了研究。结果表明,杂化粒子使体系的线性粘弹区和粘流活化能增大,且在低剪切频率下,体系的黏度和模量明显增大,体系黏度对频率的依赖性减小。     

核—壳结构的磁性聚乳酸复合微球的制备与表征

利用辛酸亚锡作为催化剂,在经过乙醇酸修饰的Fe_3O_4纳米粒子表面直接通过开环聚合丙交酯得到核-壳结构的磁性聚乳酸复合微球,聚乳酸与磁性粒子表面之间的作用力为化学键。从产物的TEM可以观察到聚乳酸包覆在磁性纳米粒子的表面;通过对羟基乙酸修饰的Fe_3O_4纳米粒子的红外光谱和所制备的复合微球的红外光谱的比较进一步证明了磁性粒子表面聚乳酸的生成;聚乳酸的含量通过产物的TG-DTA计算约为8%。所得到的磁性聚乳酸复合微球能够很好的分散在氯仿等对聚乳酸的良性溶剂中,并且通过磁性测试显示其具有超顺磁性,在生物医药领域具有潜在的应用价值。     

3-氨丙基三乙氧基硅烷表面修饰的磁性Fe3O4纳米粒子合成与表征

以FeCl3、FeSO4为铁源,利用改进共沉淀法合成磁性纳米Fe3O4,在其制备的过程中加入水合肼充当还原剂和沉淀剂,采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES),通过硅烷化反应以化学键的方式结合Fe3O4纳米颗粒,获得表面氨基化的磁性Fe3O4纳米复合颗粒。并用XRD、IR、TEM、VSM等分析手段深入研究了APTES修饰前后磁性纳米颗粒结构和性能影响。结果表明APTES成功包覆到磁性纳米粒子表面,其包覆率为21%;磁性颗粒粒径为20nm,晶型为反立方尖晶石型;磁性颗粒具有很好的分散性,其磁化率为2.36×10-6,饱和磁化强度达60.8mT。     

溶剂热合成法制备顺丁烯二酸二丁酯接枝POE

利用新的接枝方法——溶剂热合成的方法制备了顺丁烯二酸二丁酯(DBM)接枝乙烯-辛烯共聚物(POE)。经傅立叶红外光谱(FT-IR)分析,证明DBM成功地接枝到了POE上,并用-C=O-和-CH2-吸收峰面积的比值来确定相对接枝量的大小。研究了单体DBM含量、引发剂过氧化二异丙苯(DCP)含量和反应温度对接枝反应的影响,找到了合适的反应配比和反应条件,得到了较高接枝率的接枝共聚物。结果表明,溶剂热合成法是将DBM接枝到POE上的一种好方法。     

具有荧光、磁性的纳米抗菌性复合材料的制备及回收利用

采用聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)作为模板成功制备了新型具有磁性-抗菌性-荧光性的多功能复合微球。合成的PGMA、氨基化的PGMA(NH2-PGMA)、磁性PGMA(M-PGMA)都呈表面光滑的球形,并且具有良好的单分散性。M-PGMA具有超顺磁性,使微球在外加磁场的作用下可以从溶液中快速分离出来。引入聚六亚甲基胍酸盐(PHGH)复合微球具有显著的抗菌效果。荧光物质碲化镉(CdTe)通过静电吸附作用吸附在球体表面使微球具有了荧光性能,这就使得复合微球具有靶向定位、生物检测等功能。将磁性,抗菌和荧光结合到一个单一的复合微球中,开辟了对多功能材料进行广泛研究的可能性,并拓宽了潜在的应用范围。     

巯基表面修饰磁性复合纳米粒子用于重金属离子去除的研究

采用化学共沉淀法合成磁性Fe3O4纳米粒子,并且利用正硅酸乙酯(TEOS)的水解和凝聚作用在Fe3O4纳米粒子表面沉积包覆一层SiO2,合成核壳式的Fe3O4@SiO2复合纳米粒子。以Fe3O4@SiO2纳米粒子为基体,将(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷嫁接到纳米粒子表面,制备出巯基功能化的纳米材料,将其应用于对重金属离子的吸附。由于功能化纳米粒子具有超顺磁性,为纳米粒子吸附重金属粒子后的分离提供了便利。通过TEM、XRD、FTIR、VSM等手段对Fe3O4@SiO2复合纳米粒子进行表征。     

Co_3O_4纳米粒子的表面接枝改性研究

以含乙烯基的硅烷偶联剂(A-151)处理Co3O4纳米粒子,在Co3O4粒子表面引入乙烯基,然后以K2S2O8为引发剂,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂,采用乳液聚合,在Co3O4粒子表面接枝甲基丙烯酸丁酯,研究了影响Co3O4纳米粒子表面接枝的有关因素,并优化工艺参数。采用红外光谱、X射线光电子能谱等手段对表面接枝进行了表征。结果表明,甲基丙烯酸丁酯已经被成功地接枝到纳米Co3O4粒子的表面。热流传感器的热流灵敏度测试结果表明,Co3O4粒子表面改性后,它与硅树脂的复合涂层提高了热流传感器的热流灵敏度,相对于未处理的Co3O4粒子涂层,传感器灵敏度从0.052 mV.cm2/W提高到了0.065 mV.cm2/W。     

双亲性纳米TiO2复合粒子的制备与研究

采用疏水型硅烷偶联剂KH570表面接枝改性纳米TiO2,引入化学键结合的不饱和双键,再通过无皂乳液聚合法合成双亲性聚丙烯酸(PAA)-g-硅烷偶联剂KH570-g-纳米TiO2复合粒子.研究了偶联剂用量对纳米TiO2粒子分散性以及聚合条件对聚合物接枝率变化和微观形态的影响.红外光谱和热重测试分析结果表明,纳米TiO2表面偶联剂接枝率为7.62％,聚合物接枝率达61.3％;透射电镜观察表明,偶联剂处理使纳米TiO2的亲油性和分散性均提高,聚合物接枝后的复合粒子能够在有机溶剂中分散均匀且粒径增加至30nm左右.     

层层自组装法制备碳包覆的Fe_3O_4碳量子点磁性荧光双功能材料

通过化学共沉淀法制备Fe_3O_4磁性纳米颗粒,在其表面包覆碳层,形成Fe_3O_4@C磁性微球,采用层层自组装法将聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)修饰到微球表面。将该微球与表面富含羧基的碳量子点(CQDS)连接,得到碳包覆的Fe_3O_4@CQDS(Fe_3O_4@C@CQDS)磁性荧光双功能复合微球。通过X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光分光光度计和荧光显微镜等表征手段对该复合微球进行结构表征以及性能测试。结果表明:复合微球粒径约为50nm,饱和磁强度为23.39emu/g,这种性能优异的磁性荧光双功能复合微球有望在生命科学领域得到广泛应用。