本文關(guān)鍵詞：功能性Janus膠體粒子的制備及其性能研究

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【摘要】：近年來,在膠體材料研究領(lǐng)域,Janus膠體粒子正逐漸成為人們關(guān)注的焦點。Janus膠體粒子是指一類兩個相反方向的表面具有不同物理或化學性質(zhì)的膠體微粒。因其各向異性的特性,Janus膠體粒子在表面活性劑、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。但是,制備Janus膠體粒子仍然存在諸多困難,例如,具有功能性的和特定形狀的Janus膠體粒子的制備方法還十分有限,因此需要發(fā)展新的方法來制備Janus膠體粒子。首先,本文采用種子乳液聚合和“點擊化學”的方法,制備了具有生物活性的Janus膠體粒子,這種方法既保留了經(jīng)典乳液聚合批量生產(chǎn)、粒子單分散的優(yōu)點,又具備“點擊化學”精準控制粒子表面性質(zhì)的特點。具體方法是:通過種子乳液聚合制備球形的、包含聚苯乙烯和聚氯苯乙烯兩個半球的Janus粒子。然后將此Janus粒子與含糖化合物進行“點擊化學”反應(yīng),即聚氯苯乙烯半球表面的含氯活性基團與巰基糖的巰基反應(yīng),從而將糖分子接枝到粒子表面,使粒子具有生物活性。紅外光譜和元素分析證明了這種點擊化學反應(yīng)。同時,這種生物活性Janus粒子與熒光生物素的吸附實驗表明,粒子只有一個半球顯示熒光,即Janus粒子可以區(qū)域選擇性地吸附生物素。其次,通過控制膠體粒子粘度,利用表面張力效應(yīng)驅(qū)動非球形粒子形變,制備了特殊形狀的新型Janus膠體粒子。具體方法是:根據(jù)相似相溶原理,選取與組成膠體粒子的高分子的溶度參數(shù)相近的有機溶劑來溶脹粒子,降低膠體粒子自身粘度。從而導(dǎo)致粒子在表面張力的作用下形狀由非球形向球形轉(zhuǎn)變。另外,通過表面蒸金的方式調(diào)控粒子形變過程,制備出牛角形特殊形狀和表面粗糙的Janus膠體粒子。這些Janus粒子在膠體粒子自組裝、光學器件以及生物功能性材料方面具有潛在的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：Janus膠體粒子 種子乳液聚合 點擊化學 生物活性 形變
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O648.1
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-26
• 1.1 引言9-10
• 1.2 Janus膠體粒子的制備方法10-18
• 1.2.1 聚合物/聚合物Janus膠體粒子10-11
• 1.2.2 無機/無機Janus膠體粒子11-13
• 1.2.3 有機/無機Janus膠體粒子13-16
• 1.2.4 Janus液滴16-18
• 1.3 Janus膠體粒子的應(yīng)用18-23
• 1.3.1 作為兩親表面活性劑的應(yīng)用18-20
• 1.3.2 在光學和磁學領(lǐng)域的應(yīng)用20-22
• 1.3.3 作為催化劑的應(yīng)用22-23
• 1.4 在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用23-25
• 1.5 本文主要工作25-26
• 第二章 生物功能性Janus膠體粒子的制備26-39
• 2.1 前言26-29
• 2.2 實驗試劑及設(shè)備29-31
• 2.3 實驗部分31-33
• 2.3.1 實驗前期準備31
• 2.3.2 實驗過程31-33
• 2.4 實驗結(jié)果與討論33-38
• 2.5 結(jié)論38-39
• 第三章 通過控制粒子粘度制備Janus膠體粒子39-51
• 3.1 前言39-42
• 3.2 實驗設(shè)備及試劑42-43
• 3.3 實驗過程43-44
• 3.3.1 實驗前準備43
• 3.3.2 實驗過程43-44
• 3.4 實驗結(jié)果與討論44-49
• 3.4.1 制備PS橢球、桶狀、盤狀粒子的表征44-45
• 3.4.2 通過控制各向異性粒子粘度的形變過程45-47
• 3.4.3 通過控制粒子粘度、利用表面張力制備Janus粒子47-49
• 3.5 結(jié)論49-51
• 第四章 總結(jié)與展望51-52
• 參考文獻52-61
• 攻讀學位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文61-62
• 致謝62-63

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本文編號：1054118