一种温敏性磁性复合微球的制备方法_2

文档序号:9465852阅读:来源:国知局
.13 μ mol/g。
[0034]Fe3O4-NHCO-CH = 012微球的制备:在150ml三口烧瓶中,将5ml丙烯酸、10mgEDC(l-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺)和150mg NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)溶于20ml去离子水中,于3.8°C机械搅拌30min,将0.5g上述Fe3O4-NH2微球分散于10ml去离子水中,超声分散15min后加入烧瓶中,反应lh,用乙醇和去离子水多次清洗,80°C干燥,得到 Fe3O4-NHCO-CH = CH2微球。
[0035]PNIPAm-SH的制备:在50ml单口烧瓶中,加入6.21g NIPAm(N-异丙基丙烯酰胺),0.16g CTA (三硫代酯),0.012g AIBN (偶氮二异丁腈)和20ml 1,4-二氧六环,磁力搅拌至完全溶解,真空水栗排空气,在70°C反应6h,并用冰乙醚沉淀后抽滤,室温下真空干燥,得到黄色粉末三硫代酯的聚合物PNIPAm-CTA ;在50ml单口烧瓶中,加入3.0g PNIPAm-CTA,2ml正辛胺,2mg TCEP (三(2-羧乙基)膦盐酸盐),1ml四氢呋喃,磁力搅拌至完全溶解,真空水栗排空气,25°C反应4h,冰乙醚沉淀后抽滤,室温下干燥,得到白色粉末PNIPAm-SH ;
[0036]温敏性磁性PNIPAm-Fe3O4微球的制备:在50ml三口烧瓶中,加入0.083 IgFe3O4-NHCO-CH = CH2微球,0.1808g PNIPAm-SH, 1ml 乙腈,通氩气 15min,加入 0.0220gAIBN,在70 °C反应18h,先后用四氢呋喃、丙酮、乙醇清洗,50 °C真空干燥,得到黑色的PNIPAm-Fe3O4 微球。
[0037]图2为所得温敏性磁性微球的红外光谱图:a =PNIPAm-Fe3O4微球,b:Fe3O4-NHCO-CH = CH2微球,c:Fe 304_ΝΗ2微球
[0038]从三个红外图中可以看出,584cm1为三种微球Fe-O伸缩振动峰,1088cm 1为三种微球中S1-O伸缩振动峰,2920cm 1和2849cm 1分别为三种微球中-C-H和-CH2伸缩振动峰,3420cm 1为-N-H和-O-H耦合振动峰;与c图相比,图b在1720cm 1出现新的振动峰,这是由丙烯酸中-C = O伸缩振动引起的,1630cm 1为-C = C的伸缩振动分,说明Fe 304-NHC0_CH =CH2微球制备成功;图a在1622cm 1为仲酰胺键中-C = O伸缩振动,1558cm 1为-NH和-C-N耦合振动峰,b图中-C = C振动峰的消失,说明温敏性磁性复合微球制备成功。
[0039]图3为所得温敏性磁性微球的直径随温度的变化图,可以看出,微球直径随温度的升高逐渐变小,说明微球具有温度敏感性。
[0040]图4为所得温敏性磁性微球的扫描电镜图,可以看出,温敏性磁性微球粒径约为300nm,并且具有良好的分散性。
[0041]图5为所制得的温敏性聚合物(PNIPAm-CTA)分子量测试图,可以看出,数均分子量Mn = 7175,分子量分布TOI = 1.2991,说明利用RAFT活性聚合成功合成了分子量分布窄的聚合物;
[0042]图6为所制得的温敏性聚合物(PNIPAm-SH)分子量测试图,可以看出,数均分子量Mn = 7765,分子量分布I3DI = 1.2070,说明利用RAFT聚合反应制备的PNIPAm-CTA还原反应仍表现为活性反应;
[0043]图7为所得温敏性磁性微球的磁滞回线图,可以看出,微球磁饱和强度为50.0emu/g,说明所制备的复合微球具有较强的磁响应性,表现超顺磁性。
[0044]实施例2:Fe304-NH;^_的制备:在250ml三口烧瓶中,加入0.4g实施例1中活化后的Fe3O4磁性微球,乙醇和去离子水体积分别为40ml/40ml,超声分散15min,用冰乙酸调节溶液pH = 4.0,加入0.202ml硅烷偶联剂KH-550,于55°C反应3h,用乙醇和去离子水多次清洗,80°C干燥,得到Fe3O4-NH2微球,利用电位滴定法测得表面氨基含量为497.05 μ mol/g°
[0045]Fe3O4-NHCO-CH = CH2微球的制备:在 250ml 三口烧瓶中,将 7ml 丙烯酸、120mg EDC和250mg NHS溶于30ml去离子水中,于3.4°C机械搅拌30min,将0.75g上述Fe3O4-NH^球分散于150ml去离子水中,超声分散15min后加入烧瓶中,反应lh,用乙醇和去离子水多次清洗,80 °C干燥,得到Fe3O4-NHCO-CH = CH2微球。
[0046]PNIPAm-SH 的制备:在 50ml 单口烧瓶中,加入 11.4382g NIPAm,0.3201g CTA,0.0242g AIBN和30ml 1,4-二氧六环,磁力搅拌至完全溶解,真空水栗排空气,在70°C反应6h,并用冰乙醚沉淀后抽滤,室温下真空干燥,得到黄色粉末PNIPAm-CTA ;在50ml单口烧瓶中,加入3.0g PNIPAm-CTA,2ml正辛胺,1.8mg TCEP,8ml四氢呋喃,磁力搅拌至完全溶解,真空水栗排空气,25°C反应4h,冰乙醚沉淀后抽滤,室温下干燥,得到白色粉末PNIPAm-SH ;得到的聚合物PNIPAm-CTA数均分子量分子量Mn = 6016,分子量分布HH = 1.2448 ;
[0047]温敏性磁性PNIPAm-Fe3O4微球的制备:在50ml三口烧瓶中,加入0.075gFe3O4-NHCO-CH = CH2微球,0.17g PNIPAm-SH, 15ml 乙腈,通氩气 20min,加入 0.020g AIBN,在70°C反应18h,先后用四氢呋喃、正己烷、丙酮、乙醇清洗,50°C真空干燥,得到黑色的PNIPAm-Fe3O4微球。制备的微球在24°C和40°C粒径分别为:532nm、321nm,磁饱和强度为48.4emu/g0
[0048]实施例3:Fe304-NH;^_的制备:在250ml三口烧瓶中,加入0.4g实施例1中活化后的Fe3O4微球,乙醇和去离子水体积分别为55ml/45ml,超声分散15min,用冰乙酸调节溶液pH = 4.0,加入0.606ml硅烷偶联剂KH-550,于55°C反应3h,用乙醇和去离子水多次清洗,80°C干燥,得到Fe3O4-NH2微球,利用电位滴定法测得表面氨基含量为463.22 μ mol/g。
[0049]Fe3O4-NHCO-CH = 012微球的制备:在500ml三口烧瓶中,将15ml丙烯酸、300mgEDC和500mg NHS溶于40ml去离子水中,于3.2°C机械搅拌30min,将1.0g上述Fe3O4-NH2微球分散于200ml去离子水中,超声分散15min后加入烧瓶中,反应lh,用乙醇和去离子水多次清洗,80 °C干燥,得到Fe3O4-NHCO-CH = CH2微球。
[0050]PNIPAm-SH 的制备:在 50ml 单口烧瓶中,加入 13.9399g NIPAm,0.3780g CTA,0.0237g AIBN和35ml 1,4-二氧六环,磁力搅拌至完全溶解,真空水栗排空气,在70°C反应6h,并用冰乙醚沉淀后抽滤,室温下真空干燥,得到黄色粉末PNIPAm-CTA ;在50ml单口烧瓶中,加入2.5g PNIPAm-CTA, 2ml正辛胺,1.5mg TCEP, 15ml四氢呋喃,磁力搅拌至完全溶解,真空水栗排空气,25°C反应4h,冰乙醚沉淀后抽滤,室温下干燥,得到白色粉末PNIPAm-SH ;得到的聚合物PNIPAm-CTA数均分子量Mn = 4965,分子量分布TOI = 1.1635,表现为活性
口 ο
[0051 ] 温敏性磁性PNIPAm-Fe3O4微球的制备:在50ml三口烧瓶中,加入0.085gFe3O4-NHCO-CH = CEM 球,0.195g PNIPAm-SH, 15ml 乙腈,通氩气 15min,加入 0.018gAIBN,在70°C反应18h,先后用四氢呋喃、正己烷、丙酮、乙醇清洗,5
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