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2.3.2懸浮聚合
懸浮聚合法是單體小液滴懸浮在水中的聚合方法,,在磁性粒子、穩(wěn)定劑和表面活性劑存在下,、靠油溶性引發(fā)劑的作用使一種或幾種單體在磁性粒子表面聚合可將磁性粒子包裹在聚合物中,。與乳液聚合相比,,懸浮聚合單體液滴粒徑通常是微米級別的。Li等[17]合成一種新型的核殼式P(DVB-MAA)/Fe3O4納米復(fù)合微球,,可作為分散模式的磁介導(dǎo)微觀粒子的固相萃取吸附劑。Fe3O4納米粒子通過溶劑熱法制備,,P(DVB-MAA)通過懸浮聚合合成,微球的平均粒徑在300~700nm,,微球殼層的P(DVB-MAA)厚度在10nm左右,。該微球可用于水中微量的有機污染物的快速、高靈敏檢測,。
2.3分散聚合
分散聚合是懸浮聚合的一種,也是一種特殊的沉淀聚合,,反應(yīng)之前單體、溶劑,、穩(wěn)定劑、引發(fā)劑等是均一的混合體系,,當反應(yīng)開始,聚合物達到一定分子量之后,聚合物逐漸從反應(yīng)體系中沉淀出來,。Zhang等合成了Fe3O4含量高達70wt%、且分布比較均一的P(St–GMA)/Fe3O4的納米復(fù)合微球,。由于只有當磁性粒子在反應(yīng)初期成核過程中捕獲,并聚合增長才能得到復(fù)合微球,,因此此方法的磁含量往往不高,,且該法需使用的溶劑多為有機溶劑,聚合物與有機溶劑的親和性導(dǎo)致聚合物沉淀出時鏈長較長,,粒徑較大,,限制了其應(yīng)用,。
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納米微球的精確制備和應(yīng)用是當今世界前沿、交叉的新興學(xué)科,,涵蓋了材料,、高分子、 有機,、分析,、生物技術(shù)、醫(yī)藥工程,、電子等眾多領(lǐng)域。納微米球材料的性能取決于微球 基質(zhì)組成,,粒徑大小和分布,,形態(tài),表面功能基團等,。 隨著21世紀電子信息,、生物制藥,、能源,、環(huán)境和**的高速發(fā)展,對納米微球材料的 性能和制備技術(shù)也提出了越來越高的要求,,包括對納微米粒子大小的精確性、粒徑分 布的均一性,、形態(tài),、孔道結(jié)構(gòu)的精確調(diào)控,,以及材料的組成,、表面功能化的控制等等,。合肥專業(yè)粒徑70nm-30um微球
反相乳液聚合是制備親水性磁性聚合物微球的一種方法,其主要特點是將水溶性單體溶于水中,,然后在乳化劑的作用分散于非極性液體中,,形成W/O分散相的聚合反應(yīng)。Hong[15]等首先制備了以葡聚糖為穩(wěn)定劑的水基磁流體,,苯乙稀為連續(xù)相,,在Span-85和CTAB乳化劑作用下,,采用反相乳液聚合方法制備了粒徑為200nm,高磁含量的復(fù)合微球,。
Wang等提出了一種新的在雙乳液體系中的原位聚合技術(shù),,并用該法制備了PS-HEMA磁性高分子微球。Wang等首先以溶有PS-HEMA共聚物的乙酸乙酯為油相,,F(xiàn)eCl2/FeCl3溶液為內(nèi)部水相(W1),,PVA-217和Na2SO4為外部水相,制備了W1/O/W2雙乳液體系,。然后向上述體系添加氨水溶液,,堿溶液擴散至內(nèi)部水相與鐵離子反應(yīng)形成磁核,。與傳統(tǒng)原位法相比,,該法所得微球包埋率高(26.1%)和磁化強度大(12.2emu/g)。由于原位乳液聚合制備的聚合物納米粒子具有顆粒尺寸小,、分布均勻,、分散穩(wěn)定等優(yōu)點,逐漸引導(dǎo)著乳液聚合新的發(fā)展方向,。
一個乒乓球直徑40毫米,,重量2-3克。如果把乒乓球做到直徑40納米微球,,由于1毫米是106納米,,
因此一個普通乒乓球就可以做出1018個直徑40納米微球。其表面積有5000多平米,相當與5個足
球場大小,,同樣重量的40納米微球與40毫米乒乓球相比表面積增加了1012倍,,因此納米微球
表面吸附能力也增加了1012倍,。當尺寸變小,,表面吸附能力大幅度增加還是一個物理量變的過程,
而某些物質(zhì)小到一定程度時,,其性能還會出現(xiàn)質(zhì)的變化,。比如說量子點就是有一類物質(zhì)當尺寸小到
納米尺度時,這些物質(zhì)就會發(fā)生質(zhì)的變化,,由原本不發(fā)光的物質(zhì)變成會發(fā)光的物質(zhì),,而且發(fā)光的顏
色或波長與尺寸還有關(guān)系。因此只要控制這些物質(zhì)的尺寸就可以控制這類物質(zhì)的發(fā)光波長,。材質(zhì)不
變,只依靠尺寸的變化就可以改變其性能的巨大變化就是納米技術(shù)領(lǐng)域興起的重要原因之一,。另外
一個案例也可以說明這個問題,。一個普通塑料(聚苯乙烯)組成的微球,當其尺寸與光的波長相當
在生物制藥領(lǐng)域:分離介質(zhì)微球是生物制藥分離純化**材料,長期由美國GE公司壟 斷. 納微開發(fā)出硅膠和聚合物兩種性能互補的分離介質(zhì)微球,并成功出口到歐,、美,、韓 國等大型藥企,,改變了中國單向進口色譜填料的被動局面,。 納微科技不僅是全球極少數(shù) 具備規(guī)模化生產(chǎn)單分散聚合物色譜填料的公司之一,,也是目前全球一家可規(guī)?;?產(chǎn)單分散硅膠色譜填料的公司。公司生產(chǎn)的“均粒微球分離介質(zhì)”被評為江 蘇省高新技術(shù)產(chǎn)品,。納微生產(chǎn)的分離介質(zhì)微球不僅打破了歐美對這一關(guān)鍵產(chǎn)品的長 期壟斷,而且大幅度地降低了中國制藥成本,,提高了中國藥品的質(zhì)量和純度,,減小了中 國的毒負作用。納微的努力和成功不僅提高了中國新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的競爭力和**性,, 而且將惠及更廣大的中國平民百姓,。在新醫(yī)藥領(lǐng)域,納微還將開發(fā)用于緩控釋的納 微米球載體,,更有效,更安全,,同時提高口服性,。南京銷售粒徑70nm-30um微球
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在平板顯示領(lǐng)域: 單分散、粒徑高度均一的微球材料可以作為間隔物用于控制液晶盒厚,, 起到支撐上下基板的作用,;導(dǎo)電微球均勻分布在熱固化性樹脂中形成各向異性導(dǎo)電膜 (ACF)則是連接芯片和面板的關(guān)鍵材料,;把光擴散微球涂到光學(xué)膜的表面或均勻地分 散在基板中,,可以將點光源變成面光源,,則是背光源膜組的重要部件。 在食品安全檢測領(lǐng)域:微球由于有極高的比表面積和特殊的表面基團使得微球具有選擇 性吸附功能,,因此特殊功能化的多孔的微球可以把牛奶里的的三聚氰胺,,蔬菜里農(nóng)藥殘 留,,血液的有害物質(zhì)象大海撈針一樣把極其微量的有害物質(zhì)捕獲出來。使我們能精確檢 測到這些有害物質(zhì)的含量,。另外微球還是高效液相色譜和氣相色譜柱的心臟,, 而***液 相色譜和氣相色譜是當今檢測和分析有害物質(zhì)的**重要手段之一。 在LED 照明領(lǐng)域:在LED芯片或封裝材料里加入納微米球不僅可以大幅度提高LED發(fā)光效 率,,并增加光的柔和性保護人的眼睛,。 在化妝品領(lǐng)域: 在化妝品里添加微球不僅可以增加手感和抗紫外功能,,還可遮蓋皮膚的缺 陷,,延長有效成分的穩(wěn)定性,增加皮膚的美感,。 上海專業(yè)粒徑70nm-30um微球
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