利用超細(xì)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(wú)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(fù)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(qiáng)度為4.9A·m2/kg,遠(yuǎn)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(gòu)成的穩(wěn)定的液/液分散體系稱(chēng)為細(xì)乳液,在穩(wěn)定的細(xì)乳液聚合中,細(xì)乳液液滴是主要的成核點(diǎn)即聚合場(chǎng)所,聚合前液滴的數(shù)目和大小在聚合過(guò)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(dòng)力學(xué)決定。Zhang等[14]通過(guò)細(xì)乳液聚合法制備P(St-MMA)/Fe3O4復(fù)合微球,磁性微球的比飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到51.0A·m2/kg,磁性Fe3O4納米粒子的含量達(dá)到61.5wt%。
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由于其較大的支鏈,聚甲基丙烯酸甲酯的黏度較高,因此在使用熱加工方法時(shí)加工速度比較慢,有機(jī)玻璃不但能用車(chē)床進(jìn)行切削,鉆床進(jìn)行鉆孔,而且能用**、氯仿等粘結(jié)成各種形狀的器具,也能用吹塑、注射、擠出等塑料成型的方法加工成大到飛機(jī)座艙蓋,小到假牙和牙托等形形**的制品。 氰基丙烯酸酯、二氯甲烷或氯仿等都可以輕微地溶解有機(jī)玻璃,然后可以把兩塊有機(jī)玻璃牢固地黏合在一起。 生產(chǎn)1公斤的PMMA,需要大約2公斤的石油。在有氧的情況下,PMMA在458°C開(kāi)始燃燒,燃燒后生成二氧化碳、水、一氧化碳及包括甲醛在內(nèi)的一些低分子化合物。 北京聚甲基丙烯酸甲酯微球
在酶催化領(lǐng)域:微球作為酶固定的載體可以保持酶的高度專(zhuān)一性和催化效率;提高酶的穩(wěn) 定性和壽命;減小酶對(duì)產(chǎn)品的污染;實(shí)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(lǐng)域:微球已***地添加到油漆、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(xué)性能。 總之納米微球材料應(yīng)用非常***,幾乎滲透到所有的領(lǐng)域,納米材料科學(xué)家不斷地開(kāi)發(fā)出 新技術(shù)來(lái)賦予納米微球新的光,電,磁,等各種功能, 使它為人類(lèi)創(chuàng)造無(wú)限可能,以滿足現(xiàn)代產(chǎn) 業(yè)關(guān)鍵材料和技術(shù)的需求。
聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate),簡(jiǎn)稱(chēng)PMMA),又稱(chēng)做壓克力、亞克力(英文Acrylic)或有機(jī)玻璃、Lucite(商品名稱(chēng)),在中國(guó)臺(tái)灣稱(chēng)做壓加力,在香港多稱(chēng)做阿加力膠,具有高透明度,低價(jià)格,易于機(jī)械加工等優(yōu)點(diǎn),是平常經(jīng)常使用的玻璃替代材料。聚甲基丙烯酸甲酯的單體為甲基丙烯酸甲酯(MMA,壓克力單體)。 聚甲基丙烯酸甲酯經(jīng)常用作玻璃的替代品,兩種物質(zhì)的性質(zhì)分別如下: 物理性質(zhì) PMMA的密度比玻璃低:PMMA的密度大約在 1.15-1.19 g/cm3,是玻璃(2.40-2.80 g/cm3)的一半、金屬鋁(屬于輕金屬)的43%。
反相乳液聚合是制備親水性磁性聚合物微球的一種方法,其主要特點(diǎn)是將水溶性單體溶于水中,然后在乳化劑的作用分散于非極性液體中,形成W/O分散相的聚合反應(yīng)。Hong[15]等首先制備了以葡聚糖為穩(wěn)定劑的水基磁流體,苯乙稀為連續(xù)相,在Span-85和CTAB乳化劑作用下,采用反相乳液聚合方法制備了粒徑為200nm,高磁含量的復(fù)合微球。
Wang等提出了一種新的在雙乳液體系中的原位聚合技術(shù),并用該法制備了PS-HEMA磁性高分子微球。Wang等首先以溶有PS-HEMA共聚物的乙酸乙酯為油相,F(xiàn)eCl2/FeCl3溶液為內(nèi)部水相(W1),PVA-217和Na2SO4為外部水相,制備了W1/O/W2雙乳液體系。然后向上述體系添加氨水溶液,堿溶液擴(kuò)散至內(nèi)部水相與鐵離子反應(yīng)形成磁核。與傳統(tǒng)原位法相比,該法所得微球包埋率高(26.1%)和磁化強(qiáng)度大(12.2emu/g)。由于原位乳液聚合制備的聚合物納米粒子具有顆粒尺寸小、分布均勻、分散穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),逐漸引導(dǎo)著乳液聚合新的發(fā)展方向。
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2.3表面引發(fā)活性聚合法
表面引發(fā)活性活性聚合法是指通過(guò)一定的方法使自由基活性種鍵合到磁性粒子表面,然后引發(fā)單體聚合的一種方法,其比較大特點(diǎn)是可以控制聚合物分子量及得到窄分子量的聚合物,容易實(shí)現(xiàn)對(duì)磁性聚合物微粒粒徑的均一可控以及聚合物層的厚度控制及功能化。常見(jiàn)的表面引發(fā)活性聚合法主要包括:氮氧穩(wěn)定自由基(NMRP)、可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合聚合法(RAFT)、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法(ATRP)[21]、活性開(kāi)環(huán)聚合等。
陳志軍等采用化學(xué)共沉淀法合成了Fe3O4納米粒子,然后用3-甲基丙稀酷氧基三甲氧基硅院(3-MPS)對(duì)其表面改性引入雙鍵,然后以苯乙稀為卑體,4-經(jīng)基-2,2,6,6-四甲基呢淀-1-氧化物自由基(HTEMPO)為穩(wěn)定自由基介質(zhì),采用可控“活性”自由基聚合在納米粒子表面原位引發(fā)聚合制備了粒徑為20-30nm,磁含量為62.6%的磁性聚苯乙稀復(fù)合納米粒子。
Qin先制備了含有RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑的S-節(jié)基-S’-三甲氧基桂基丙基三硫碳酸醋(BTPT),并對(duì)共沉淀法制備的Fe3O4納米粒子表面進(jìn)行改性得到表面負(fù)載RAFT試劑的磁性納米粒子,然后在其表面引發(fā)聚乙二醇甲基丙稀酸酯聚合。由于表面聚乙二醇的生物相容性,其對(duì)牛血清蛋白,溶菌酶及球蛋白無(wú)特異性吸附,說(shuō)明其在納米顆粒在體內(nèi)有較長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間,在***輸送和釋放等方面具有潛在的應(yīng)用。
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