Pickering乳液聚合制备共价键连接的磁性复合微球.PDFVIP

2012，VoI．29No．9亿 学 与生 物 互程 Chemistry Bioengineering Pickering乳液聚合制备共价键连接的磁性复合微球 杜 筱 。尹德忠 ，刘 浩 ，马 荔 。贾 佳 (西北工业大学理学院，陕西 西安 710129) 摘 要 ：以先后用TEos和 KH570改性的表面含双键的Fe304纳米粒子为唯一乳化剂，以甲基丙烯酸甲酯(MMA) 为单体 ，制备 了稳定的Picketing乳液 ，并通过 Pickering乳液聚合制备 了以PMMA为核、Fea04为壳的Fe3O4／PMMA磁 性复合微球。用粒度分析仪、光学显微镜、扫描 电镜、傅立叶红外光谱仪、热失重分析仪、振动样品磁 强计对所制备的改 性Fe30t纳米粒子和磁性复合微球的结构、形态和性能进行了表征。结果表明：通过Fe30 表面双键与单体的共聚，使 微球表面的Fe0通过化学键与PMMA连接 ，所制备磁性复合微球粒径为 15～2Obtm、磁含量为4．9 、比饱和磁化强 度为 2．38emtl·g_。，可在外磁场 下方便地分离。 关键词 ：磁性复合微 球；Pickering乳液聚合 ；共价键 ；磁 响应性 中图分类号 ：TQ316．33 TB383 文献标识码 ：A 文章编号 ：1672—5425(2012)09--0036一O4 磁性高分子微球兼具高分子的多功能性和磁性物 粒子表面包覆 Sio2制备 Fe304／SiCh粒子 ，并依靠 甲 质的磁响应性 ，既可通过聚合 、表面改性等方法赋予其 基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 (KH57O)的改性作用， 表面多种反应性官能团(如一COOH、一OH、一NH。、 在调节粒子表面特性的同时，在 Fes04／Sio2粒子表面引 一 SH等)，又能在外加磁场作用下很方便地进行导 向 人可聚合的双键。以此改性粒子稳定的Picketing乳液 或分离 ，因此 ，磁性高分子微球被广泛应用在细胞分离 为模板 ，通过 自由基聚合制备了以PMMA为核、Fe304 和亲和提纯、固定化酶、靶向药物、分析检测技术、免疫 为壳的Fe304／PMMA磁性复合微球 。 测定等方面[1]。绝大多数磁性微球都是聚合物包裹 1 实验 磁性粒子 的结构，可通过各种单体聚合方法制备[5]。 而以聚合物微球为核、表面包覆磁性粒子的微球 的制 1．1 试剂与仪器 备过程较为复杂，报道较少 。 六水合氯化铁 (FeC1。·6H O)、七水合硫酸亚铁 Pickering乳液聚合技术可以方便地制备以聚合 (FeSO ·7H O)、氢氧化钠 ，分析纯 ，天津红岩化学试 物为核、无机粒子为壳的微球[8叫 。在 Pickeiing乳 剂厂；TEOS、KH570、偶氮二异丁腈 (AIBN)，化学纯 ， 液中，纳米粒子不可逆地吸附在单体液滴表面，通过聚 北京化学试剂有限公司；甲基丙烯酸 甲酯 (MMA)，化 合可形成表面嵌合有纳米粒子的杂化微球。Pickering 学纯 ，上海山浦化学试剂有限公司。 乳液的使用可降低常规乳化剂 的浓度 ，而且 由于其毒 BrukerTensor27型傅立 叶红外光谱仪，德 国 性低 ，可以代替毒性较大的表面活性剂。在某些情况 Bruker；HT 1／2型热失重分析仪，中国恒久；DMM一 下，甚至可以完全避免使用有机乳化剂。但现有 Pick— 33oC型光学显微镜，中国蔡康 ；0xfordVEGA3Tes— ering乳液法所制备的微球，大多数无机和有机组分间 can型扫描电镜，牛津大学 ；DelsaNano—C型电位及粒 没有化学键连接 ，