磁性高分子复合微球去除重金属的研究进展

磁性高分子复合微球是近年来受到广泛关注的新型功能材料。本文介绍了磁性高分子复合微球的制备、特性、结构和组成。综述了磁性高分子复合微球及改性后的磁性高分子复合微球对水处理中重金属的去除研究,并对磁性高分子复合微球对重金属处理的研究进展做了总结与展望。     

磁性高分子复合微球的研究进展

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下快速方便的分离。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。本论文主要综述了磁性高分子复合微球的制备方法和应用领域,并对前景和存在的问题进行了分析和展望。     

磁性复合微球处理水中氯仿的应用研究

采用磁性复合微球为吸附载体,将其应用于水体中氯仿的吸附研究,在此过程中以紫外吸光光度法就磁性复合微球粒径、表面性质对吸附性能的影响作了考察,最终选取粒径为1.5μm、表面富含胺基磁性的复合微球为最佳吸附材料。与此同时,利用CODCr法作为评价手段对磁性的复合微球吸附氯仿的处理工艺条件进行了优化,确定每处理质量浓度为74 mg/L的氯仿溶液2 mL需用磁性复合微球约1 mg,最佳吸附时间为4.0 h,磁性复合微球的富集时间为4.0 h,此时对氯仿的吸附效率大于83%。     

微晶纤维素丙烯酸酯复合磁性微球的制备

采用反相悬浮聚合法合成一种微晶纤维素丙烯酸酯复合磁性微球,并对磁性微球的内部结构和性能进行了分析,结果表明微晶纤维素被包埋在聚丙烯酸酯内部而Fe₃O₄被包裹在微球内部孔洞中,通过磁性分析,此微晶纤维素丙烯酸酯复合磁性微球为具有半硬磁性的微球材料。     

磁性颗粒在油水分离中的应用

叙述了磁性颗粒材料在油水分离领域的研究应用进展,包括磁性颗粒的性质及制备方法,磁性颗粒直接作为吸附剂,及磁性颗粒与其它吸附材料结合作为复合吸附剂等方面。总体而言,磁性颗粒油水分离技术展现出分离效率高、成本低、运行操作简单,且吸附剂可重复利用等优点,具有广阔的应用前景。进一步提升磁性材料的分离性能,增加单位吸附容量,保持材料在多种场合中的处理能力,开发出具有实用价值的功能化材料是未来磁性油水分离材料领域的主要发展方向。     

石墨烯基复合吸波材料研究进展

综述了石墨烯吸波材料、石墨烯基复合吸波材料、三维石墨烯吸波材料的研究进展,其中石墨烯基复合吸波材料部分主要综述了石墨烯与铁氧体、磁性金属复合材料的研究进展,并简要指出了目前研究中存在的问题及未来发展方向。     

磁性分子印迹材料的应用研究进展

结合分子印迹技术与磁性分离技术制备出的磁性分子印迹材料,作为一种新型功能复合高分子材料具有特异识别性和强磁响应性两大特点,具有广阔的应用前景。本文简单介绍了磁性印迹材料的制备原理,详细综述了国内外关于磁性印迹材料在食品分析、环境检测、天然活性物质分离、药物控释、生物样品检测、蛋白质分离及催化降解方面的最新研究进展,并指出该领域研究存在的问题及今后的发展方向。     

基于无机材料包埋磁性纳米复合颗粒的制备研究

磁性纳米颗粒由于具有一些奇异的物理特征而被广泛的应用于各个领域。因此,有关其表面修饰及复合颗粒的制备已成为目前的一个研究热点。考虑到绝大部分综述性文献都集中在高分子材料的包埋与修饰上,而有关无机材料的包埋则较少涉及。以二氧化硅、碳、金等材料为例着重介绍了基于以上无机材料包埋磁性纳米复合颗粒在近几a来的研究进展,并对其发展前景进行了展望。     

磁性纳米高分子复合材料发展现状

磁性纳米高分子复合材料是以高聚物为基体与磁性纳米材料复合而成的一类材料,其常用的制备方法有原位生成法,溶胶-凝胶法,插层法等。综述了磁性纳米高分子复合材料的制备方法及性能,并对磁性纳米高分子复合材料的进一步发展进行了展望。     

基于石墨烯基复合吸波材料的构筑及其研究进展

综述了石墨烯基复合吸波材料的构筑及其应用研究进展。详细论述了石墨烯与导电聚合物、磁性纳米粒子等材料复合后的构效关系。并介绍目前石墨烯基复合吸波材料的合成、结构与性质研究进展,对其在吸波方面的应用前景进行展望。     

磁性淀粉微球药物载体的合成及表征

先合成表面接羟基的磁流体,再在表面包覆上一层可溶性淀粉,采用悬浮聚合法和分散聚合法交联聚合成球,制得表面带羟基的磁性复合微球。经红外光谱、扫描电镜及粒度分析。结果表明,悬浮聚合法合成效果好,磁性淀粉复合微球分散性好,粒径在16~120μm占77%,Fe3O4在微球中平均含量为2.55 mg/g,微球结构坚韧,抗水溶性好。     

磁性微球在生物医学领域的最新进展

磁性微球作为一种新型功能材料,在生物医学工程等领域有着广泛的应用前景。首先介绍磁性微球的几种制备方法,包括喷雾干燥、热处理等物理方法,以及乳液聚合、自组装等化学方法。同时着重阐述了磁性微球在固定化酶、靶向药物、细胞分离、诊断等生物医学领域的应用。     

生物模板法制备磁性中空微球的方法和应用

磁性中空微球在功能性吸附、酶固定化载体、物质的分离纯化、活性物质和药物的封装与控释、靶向给药、污染防治、食品和材料学等领域有突出的应用价值。文章综述了利用生物模板法制备磁性中空微球的制备原理和最新研究成果,并主要分析了软模板法和自模板法两种制备工艺。软模板法工艺主要通过吸附-高温炭化法除去生物模板材料获得固定外形的磁性中空微球。自模板法制备磁性中空微球可依据生物材料自身成分经水热碳化反应或在惰性气体氛围保护下的高温炭化反应生成具有特殊官能团结构的中空碳微球,并将磁性物质溶入或吸附到中空微球中,具体分为水热碳化法和浸渍-高温炭化法;也可将制备好的磁性物质吸附于经过特殊处理过的生物模板材料表面,如吸附-共沉淀法和高温炭化-共沉淀法。总之,生物模板法制备磁性中空微球条件较为温和、无污染,生物模板材料对人体无毒,特别适合于食品、医药等行业的应用,具有很好的生产应用前景。     

磁性壳聚糖微球的合成及其在固定化血管紧张素转化酶的应用

以化学共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子为磁核,采用乳化交联法制备磁性壳聚糖微球,并对其形貌、结构和磁饱和强度等性质进行了表征。以磁性壳聚糖微球作为载体,固定化猪肺粗提物中的血管紧张素转化酶,并对固定化条件进行研究。结果表明,固定化血管紧张素转化酶的最佳条件为：pH值为8.3,最佳温度为50 ℃,最佳时间为1.5 h,最佳酶溶液蛋白浓度为6 mg/mL,此时固定化酶活力最高为0.048 U/g微球。与游离酶相比,固定化酶的pH值稳定性和热稳定性均得到提高。固定化酶重复使用10次,仍然保持40%以上相对活力,说明磁性壳聚糖微球是固定化血管紧张素转化酶的良好载体。     

Polymer microsphere embedded Si/graphite composite anode material for lithium rechargeable battery

Si/graphite composite materials embedded with polymer microsphere as an elastic inactive phase were prepared by high-energy mechanical milling and investigated as a high capacity anode material for lithium rechargeable battery. Improved capacity retention was achieved with the composite. In situ measurement of the electrode thickness revealed that the swelling of the electrode became smaller with the increase of polymer microsphere content. It is believed that polymer microsphere played a buffering role of accommodating the mechanical strains induced by silicon expansion during lithiation, resulting in the suppression of the volume expansion of the electrode, which improved the cycle performance of the electrode.     

Fe_3O_4/P(ST-AA)核—壳复合微球的制备和表征

本文以磁性氧化铁胶体粒子为种子,运用分散聚合法,制备出具有磁响应性Fe_3O_4/P(SI-AA)核—壳复合微球。考察了复合微球的形态及结构,测定了复合徽球的粒径和磁响应性,研究了分散介质,引发剂,聚合单体和种子粒子等因素对复合徽球形成的影响。适当调整有关反应条件,采用分散聚合法,可以使复合微球粒径达到23.0μm,磁性氧化铁含量达到9.0mg/s。     

Preparation of inner asymmetric composite microspheres

Novel inner asymmetric composite microspheres were prepared by encapsulating surface‐modified magnetic particles via mini‐emulsion polymerization. Most of the surface‐modified magnetic particles encapsulated into the polymer matrix aggregate in one side of each microsphere, while only a few particles randomly disperse in the remaining part. The magnetic content of these novel asymmetric composite microspheres is 46.7% and the saturation magnetization is 23.8 emu g^?1. Copyright © 2012 Society of Chemical Industry     

微波辐射制备Fe3O4-聚苯乙烯复合磁性微球

采用微波辐射法制备了Fe3O4-聚苯乙烯复合磁性微球。通过Fe3O4磁流体的制备及改性,利用微波辐射使苯乙烯自聚反应能够在Fe3O4磁性颗粒表面顺利进行,最终得到复合磁性微球。实验考察了微波功率大小、聚合反应体系pH值、磁流体用量等反应条件的影响,通过红外谱图、热重谱图分析了产物的结构和热稳定性,利用沉降实验定性地表征了产物的磁响应性。结果表明：微波功率为130w时能迅速成功地制备出磁含量为24．47％的复合磁性微球。     

Micron-Scale Soft Actuators Fabricated from Multi-Shell Polystyrene Particle-Gold Nanoparticle Nanohybrids

Actuators made of soft matter are needed for a variety of fields ranging from biomedical devices to soft robotics to microelectromechanical systems. While there are a variety of excellent methods of soft actuation known, the field is still an area of intense research activity as new niches and needs emerge with new technology development. Here, a soft actuation system is described, based on a core-multi-shell particle, which moves via photothermal expansion. The system consists of a novel polystyrene-based thermally expandable microsphere, with a secondary shell of a silicate-silane graft copolymer, to which gold nanoparticles are covalently linked. The gold nanoparticles act as photothermal nano-transducers, converting light energy into the thermal energy necessary for microsphere expansion, which in turn results in material movement. Actuation is shown in isolated particles in thermal and photothermal regimes using metal ceramic heaters or 520 nm laser illumination, respectively. Macroscale actuation is demonstrated by making a composite material of particles suspended in the transparent elastomer polydimethylsiloxane. The sample demonstrates an inchworm-like movement by starting from an arched geometry. Overall, this work describes a new particle-based actuation method for soft materials, and demonstrates its utility in driving the movement of a composite elastomer.