【摘要】：磁性納米粒子的化學(xué)性質(zhì)不易改變,具有良好的磁特性以及生物相容性等特點(diǎn),可以廣泛用在吸附劑、涂料、催化劑以及生物傳感、細(xì)胞追蹤、磁共振成像(M RI)、靶向藥物遞送和癌癥治療等方面。高分子聚合物表面含有多種官能團(tuán)并且具有親水性,以N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)為單體的聚合物溫敏材料,在生物傳感、藥物傳輸和生物大分子分離等許多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景而備受關(guān)注。然而,這樣的高分子材料不具備磁響應(yīng)性,將具有溫度、PH敏感性等特殊高分子與磁性材料結(jié)合起來滿足了人們探求新材料的欲望,因此,磁性高分子復(fù)合材料出現(xiàn)并得到了應(yīng)用。復(fù)合材料具有高分子材料的很多特性和磁響應(yīng)性,這就對與生物分子相結(jié)合帶來更便利的條件,且推進(jìn)了生物技術(shù)的發(fā)展。因此,具有磁性的高分子復(fù)合微球在生物傳感、醫(yī)療及檢測、磁性分離等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有非常重要的研究價值。隨著雷達(dá)、電子對抗和聲納等科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,吸波材料的應(yīng)用日趨廣泛,并且受到了越來越多科研工作者的重視,由單一材料制備而成的吸波材料很難滿足厚度薄、質(zhì)量輕、吸收頻帶寬的要求[1],高分子復(fù)合材料獨(dú)特的粘彈性、易加工以及性價比高等特性使其作為吸波材料的研究具有非常重大的意義。本文通過修飾Fe3O4納米粒子表面進(jìn)而包覆N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)高分子材料得到PNIPAM@SiO2@Fe3O4磁性納米復(fù)合材料,檢測了該復(fù)合材料的超聲特性。研究如下:(1)采用水熱法制備了納米Fe3O4微球,通過改進(jìn)的Stober方法對磁性Fe3O4粒子進(jìn)行SiO2包覆,成功得到SiO2@Fe3O4納米磁性復(fù)合微球。(2)使用MPS化學(xué)試劑對SiO2@Fe3O4納米磁性復(fù)合微球表面進(jìn)行一定修飾,使其表面帶有C=C,通過聚合反應(yīng)得到PNIPAM@SiO2@Fe3O4磁性納米復(fù)合材料。(3)明膠作為樣品的固定材料,將明膠固體適當(dāng)加熱溶解,向明膠水溶液中加入PNIPAM@SiO2@Fe3O4磁性納米復(fù)合微球,常溫條件下,加入戊二醛待固化之后,對該復(fù)合凝膠材料的超聲波性能進(jìn)行了檢測。分別使用透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、紅外光譜儀、振動樣品磁強(qiáng)計熱重分析儀等方法對以上復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:復(fù)合材料結(jié)構(gòu)具有較好的核殼結(jié)構(gòu)、呈規(guī)則的球形、顆粒均勻分散,具有較好的形貌和良好的磁特性。使用5057PR超聲波脈沖發(fā)射及接收器、超聲檢測探頭(PANAME TRICSA126S)、數(shù)字示波器(DS1052E)等對復(fù)合微球的超聲波性能進(jìn)行了檢測,結(jié)果表明復(fù)合材料對超聲波具有明顯的吸收作用,因此該復(fù)合材料可以應(yīng)用于吸波、減震領(lǐng)域。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB33;TB383.1
【圖文】：

ｍａｇｎｅｔｉｃ邋ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ逡逑２．４．２邋Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４磁性復(fù)合微球的開多貌表征逡逑實驗所制備的磁性Ｓｉ０２＠Ｆｅ３0４復(fù)合微球如圖２－２；在制備過程中要注意ＴＥＯＳ逡逑的滴加速度不能太快，使二氧化硅能包覆均勻。圖ａ是該復(fù)合微球的ＳＥＭ照片，逡逑圖ｂ是該復(fù)合微球的ＴＥＭ照片；通過圖ａ可以看出微球的形狀為規(guī)整的球形，結(jié)逡逑構(gòu)完好，具有良好的分散性，大小均一，表面整潔。通過圖ｂ可以看到微球具有逡逑較好的形貌、大小均一、并且微球是實心球。復(fù)合微球整體相貌規(guī)整，并且表面逡逑ｍｍ邋？逡逑圖邋２－２邋（ａ）邋Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４邋磁性微球的邋ＳＥＭ邋照片；（ｂ）邋Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４逡逑磁性微球的ＴＥＭ照片逡逑Ｆｉｇ．邋２－２邋（ａ）邋Ｔｈｅ邋ＳＥＭ邋ｉｍａｇｅ邋ｏｆ邋Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４邋ｍａｇｎｅｔｉｃ邋ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ；逡逑（ｂ）邋ＴＥＭ邋ｉｍａｇｅ邋ｏｆ邋Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４邋ｍａｇｎｅｔｉｃ邋ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ逡逑１８逡逑

包裹物均勻分布，是理想的配比微球，可以在其表面進(jìn)一步修飾酶、蛋逡逑白質(zhì)、抗菌素等，應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。逡逑圖３－１邋ＰＮＩＰＡＭ＠Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４磁性納米復(fù)合微球的ＳＥＭ照片逡逑Ｆｉｇ．邋３－１邋Ｔｈｅ邋ＳＥＭ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｏｆ邋ＰＮＩＰＡＭ＠Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４邋ｍａｇｎｅｔｉｃ邋ｎａｎｏ逡逑ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ邋ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ逡逑３．３．２邋ＰＮＩＰＡＭ＠Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４磁性納米復(fù)合微球的ＴＥＭ表征逡逑如圖３－２是ＮＩＰＡＭ含量不同的ＰＮＩＰＡＭ＠Ｓｉ０２＠Ｆｅ３0４磁性納米復(fù)合微球的逡逑ＴＥＭ照片，圖ａ－ｄ分別對應(yīng)的是ＮＩＰＡＭ含量分別為０．０１２ｇ、０．０３ｇ、０．０６ｇ、０．０９ｇ逡逑的復(fù)合微球ＴＥＭ照片。從圖中可以看出在Ｓｉ０２＠Ｆｅ３０４表面出現(xiàn)了均勻的包覆物，逡逑邐逡逑＃？邋嘴逡逑圖３－２邋ＰＮＩＰＡＭ＠Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４磁性納米復(fù)合微球的ＴＥＭ照片逡逑Ｆｉｇ．邋３－２邋Ｔｈｅ邋ＴＥＭ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｏｆ邋ＰＮＩＰＡＭ＠Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４邋ｍａｇｎｅｔｉｃ邋ｎａｎｏ逡逑ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ邋ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ逡逑２３逡逑

ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ邋ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ逡逑３．３．２邋ＰＮＩＰＡＭ＠Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４磁性納米復(fù)合微球的ＴＥＭ表征逡逑如圖３－２是ＮＩＰＡＭ含量不同的ＰＮＩＰＡＭ＠Ｓｉ０２＠Ｆｅ３0４磁性納米復(fù)合微球的逡逑ＴＥＭ照片，圖ａ－ｄ分別對應(yīng)的是ＮＩＰＡＭ含量分別為０．０１２ｇ、０．０３ｇ、０．０６ｇ、０．０９ｇ逡逑的復(fù)合微球ＴＥＭ照片。從圖中可以看出在Ｓｉ０２＠Ｆｅ３０４表面出現(xiàn)了均勻的包覆物，逡逑邐逡逑＃？邋嘴逡逑圖３－２邋ＰＮＩＰＡＭ＠Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４磁性納米復(fù)合微球的ＴＥＭ照片逡逑Ｆｉｇ．邋３－２邋Ｔｈｅ邋ＴＥＭ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｏｆ邋ＰＮＩＰＡＭ＠Ｓｉ0２＠Ｆｅ３0４邋ｍａｇｎｅｔｉｃ邋ｎａｎｏ逡逑ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ邋ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ逡逑２３逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張禮松;王公正;莫潤陽;葉明;李曉蒙;;Fe_3O_4@SiO_2@CdTe磁性熒光復(fù)合微球的制備與表征[J];光子學(xué)報;2014年09期

2 王振東;姜楠;;軟物質(zhì)漫談[J];力學(xué)與實踐;2014年02期

3 李靜萍;張立威;楊佳靜;管振杰;張念;仝云霄;藺瀟;;超聲波法對吸附Ni(Ⅱ)吸附劑的再生[J];材料保護(hù);2014年01期

4 ;Sensitive biosensing strategy based on functional nanomaterials[J];Science China(Chemistry);2011年08期

5 楊磊;張長森;羅駒華;;無機(jī)-有機(jī)復(fù)合吸波材料研究進(jìn)展[J];化工新型材料;2011年04期

6 丁玲;李曦;張超燦;;表面功能化聚苯乙烯磁性微球的制備及表征[J];化工新型材料;2010年10期

7 劉宏波;溫紹國;王繼虎;徐鄭旭;陳慰祖;陳淵;鄭鵬鵬;;無皂乳液聚合法制備Fe_3O_4@P(St-GMA)復(fù)合微球[J];化學(xué)學(xué)報;2010年18期

8 張換換;李明霞;李文飛;劉軍海;;明膠的制備及其在日用化學(xué)品中的應(yīng)用[J];中國洗滌用品工業(yè);2010年03期

9 陸坤權(quán);劉寄星;;軟物質(zhì)物理——物理學(xué)的新學(xué)科[J];物理;2009年07期

10 王晨;顧家琳;康飛宇;;吸波材料理論設(shè)計的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報;2009年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 歐陽兆輝;鎳鐵氧體與二氧化鈦復(fù)合介孔材料的研究[D];武漢科技大學(xué);2014年

2 趙文俞;多尺度鐵氧體和納米殼鐵核復(fù)合粒子的合成與性能研究[D];武漢理工大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 陳斌華;溫敏性熒光PNIPAM@Fe_3O_4/ZnS復(fù)合載藥體系的制備及藥物緩釋研究[D];南京理工大學(xué);2013年

2 付融;四氧化三鐵納米復(fù)合粒子的制備[D];吉林大學(xué);2011年

3 張義桃;高壓處理對鐵氧體吸波特性影響的研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

4 趙三團(tuán);高溫吸波材料基體的研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2003年

本文編號：2764673