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Fe3O4/SiO2/PMMA磁性纳米粒子的制备及其磁性能*

2015-04-23洪旭城陈怡钊

合成化学 2015年8期

洪旭城,李 红,陈怡钊,李 祝

(广东工业大学轻工化工学院,广东广州 510006)

磁性高分子微球具有高分子特性和良好磁响应性,能在外加磁场的作用下实现快速分离。通过共聚反应或表面改性,可将CO2H,NH2,OH和SO3H等功能基团引入磁性高分子微球表面,从而使微球获得新的性能,在固定化酶[1]、靶向药物[2]、细胞分离[3]与分子印迹[4]等领域具有广阔的应用前景。由于具有高比表面能和磁偶极子引力等作用,Fe3O4磁性微球容易发生团聚且化学稳定性不高,易氧化[5]。而SiO2具有良好的化学稳定性和光学透明性等特点[6]。通过SiO2对Fe3O4微球进行表面改性,可以屏蔽Fe3O4微球之间的偶极相互作用,阻止微球的团聚,提高微球的抗氧化能力,而且很容易将表面改性过的Fe3O4微球功能化[7]。聚甲基丙烯酸甲酯(PM-MA)具有良好的生物相容性,将PMMA接枝到磁性微球表面,所制得的PMMA复合微球表面带有反应性功能基团,在生物医药领域,尤其是在治疗栓塞方面[8]具有广阔的应用前景。

本文通过沉淀氧化法制得Fe3O4磁性纳米粒子(1);通过Stöber法用SiO2对1进行表面改性制得Fe3O4/SiO2磁性纳米粒子(2);以2-溴代异丁酰溴为引发剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,通过原子转移自由基聚合法在2表面接枝PMMA,制得Fe3O4/SiO2/PMMA磁性高分子纳米粒子(3),其结构和磁性能经 IR,扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),磁性分析(VSM)和热重分析(TGA)表征。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

NicoletT380型傅立叶红外光谱仪(KBr压片);S-3400N(Ⅱ)型扫描电镜;JEM-2100 型透射电子显微镜;STA409PC型综合热分析仪;WK型振动样品磁强计。

正硅酸乙酯(TEOS),FeSO4·7H2O,三乙胺和MMA,分析纯,天……

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