Fe3O4／P（St—AA）核—壳复合微球的制备和表征.pdfVIP

第13卷第1期 一 应用化学 Vd．13 No．1 1996年 2月 CHINESE JOURNAL OF APPLIED CHEMISTRY Feb．1 996 Fe O一／P(St—AA)核一壳复合微球的制备和表征T ：z7f 堡 高晓松 枥春雁 孙宗华 (内蒙古轻工科学研究所 呼和浩特010051) (中国科学院成#再 研究所 成都) 摘 要 以磁性氧化铁肢体粒子为种子，运用分散聚合法，制备出具有磁响应性的F ，。．，P(st． AA)桉一壳复合微球．考察了复合微球的形态及结构，测定了复合微球的粒径和磁响应性，研究了 分散弁质、引发剂、聚合单体和种子粒子等因素对复合微球形成的影响． 关键词Fe，O··棱一壳微球·制备堕堡 壁，熊邀塞盒，差三盟 餐 钬， 徽球 磁性高分子微球是功能高分子研究的重要方向，日益受到世人注目．利用“复合技术”，可 把磁性材料结合于高分子微球中．尤其用天然高分子直接包埋磁性材料 ；利用单体聚合 合成磁性高分子微球．文献报道较少，主要集中于悬浮聚合方面 ’ ． 本文以磁性胶体粒子为种子，采用分散聚合法 ，制备出了Fe O ／聚(苯乙烯一丙烯酸)(P (St—AA))核一壳复合胶乳微球．微球显示出较强的磁响应性，粒径分布均匀i微球表面携带羧 基，可用于共价结合其他功能物质． 1 实验部分 1．1 材 料 磁性胶体粒子(MP)，内部含磁性氧化铁，外部有一层聚乙二醇，粒径30 nm，自制 ；苯乙 烯(st)、丙烯酸(AA)和过氧化苯甲酰(BPO)均系化学纯、单体均经减压蒸馏除去阻聚剂{过硫 酸钾(KPS)、无水乙醇(EtOH)和四氢呋喃(THF)均系分析纯；二次蒸馏水． 1．2 分散聚合 称取0．6 gMP，分散于87．4mL EtOH和24．6mL水的混合液中．在N 气氛下的三颈 圆底烧瓶中，充分搅拌，依次加入 22．0 mL St、1．3 mL AA和 0．2 mL二乙烯基苯．65℃、 30min后，升温至70℃，加入6．0g BPO，聚合10 h，滤去乳液中的凝胶，然后用pH 1．0的稀盐 酸水溶液透析处理乳液3 d，以除去未被包埋的磁粒子，再用水透析7 d，依次用红外灯和真空 烘箱干燥得到复合微球的干样品． 1．3 复合微球的表征 用岛津一450型红外光谱仪，KBr压片，测定复合微球的红外光谱；原子吸收光谱法测定干 样品中铁的含量 ’． 用悬浮在水中的复合微球，在一定时间内，一定磁场中的沉降距离(cm)表示复合微球的 磁响应性． ’ 聚合液中的凝胶量和单体转化率，用重量法测定． 用日立H 700H透射电镜观察复合微球的形态、平均粒径d和粒径分散系数D．P．(D-P． ： d， ——标准偏差)． 1995—05 07收稿，l§95一O8—1 髂回 内肇古自然科学基金贷脯项日 第1期 邱广明等：Fe，O．／P(St—AA)桉一壳复合微球的制备和表征 以水为分散介质，用电导滴定法在DDS—llA电导仪(上海第二分析仪器厂)上测定复台 微球表面羧基含量(mmol／g)，滴定时问10 min，温度】0℃．实验表明，10 min后滴定液氢氧 化钠可以和微球表面羧基反应完全，直到8 h后氢氧化钠才可能深入到微球内部进行反应． 2 结果与讨论 2．】 复台微球的形态和结构 st和AA的聚合主要围绕在磁粒子表面进行 最终形成具有核一壳结构的Fe O ／P(St AA)复合微球．微球外部呈规则球形，内部为多 相结构，其中内核密度大，外壳密度，j、，见图I．复 合徽球的红外光谱表明，在 580(Fe Ot)、1065、 940和538 cm (st)处有吸收峰．这说明复合徽 球内部主要是磁性氧化铁胶体粒子，外壳主要由 聚苯乙烯组成 原子吸收光谱结果表明，复合徽 球中磁性氧化铁含量可达9．0 mg／g．此外，红外 光谱带 1720(C O)、1 315(C—O)、915(OH)