探析功能化高分子磁性纳米颗粒的制备与表征

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1、浙江大学硕士学位论文功能化高分子磁性纳米颗粒的制备与表征姓名：毕如意申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：孙建中;钟国伦20070515浙江大学硕士学位论文摘要本论文首先以中和沉淀法为基础制备出单分子层油酸包覆的Fc304纳米颗粒，纳米颗粒的粒径为lOnm左右，油酸含量为12．70％。然后采用两亲性小分子4_乙烯基本甲酸在纳米颗粒上的自组装并引发就地聚合制备出富有羧基功能基团的高分子磁性纳米颗粒，并通过红外、热失重、透射电镜及电导滴定等方法对这种高分子磁性纳米颗粒的形貌、结构和性能进行表征。实验数据表明利用两亲性小分子自组装法制备的功能化高分子磁性纳米颗粒的磁含量为

2、74．01％，功能基团含量为0．105mmol／g，同其他方法相比较，具有更高的磁含量和功能基团含量，体现了自组装法构建纳米材料的优越性。本论文还尝试论证了油酸分子和Fc304纳米颗粒的吸附方式，并对制备的羧基高分子磁性纳米颗粒与蛋白质的共价结合做了初步的研究。关键词：自组装，Fe304,高分子磁性纳米颗粒，4-乙烯基苯甲酸浙江大学硕士学位论文AbstractTheFe304．anoparticlesmodifiedbymonomolecalaroleicacidwaspreparedbymeansofchemicalCO—precipitationmethodfh-s

3、tly．Somepropertiessuchasparticlesize，oleicacidcontentwerecharacterized．Theparticlesizeoftheproductwas,about10nmandtheCOntcutofoleicacidWas12．70％．ThenACOre／shellstructureofmagneticnanoparticlesCOveredbypolymerwasdesignedandtheself-assemblymethodwhichwassuitableforformationofsuchstructurew

4、eredescribed．Self-assemblyaggregationsof4-vinylbenzoicacidwereformedaroundtheFe304modifiedbymonomolecularoleicacid．AtlastinsitupolymerizationoccurredwithinitiatorofK2S204．ThestructuresandCOmpositionsofthepolymermagneticnanoparticleswerecharacterizedbyIRspectra,TEM，thermalanalysisetc．Ther

5、esultsshowedmagneticnanoparticlesCOatedwithpolymericlayerwerefabricatedsuccessfully．Thecontentofmagnetite，polymerand·COOHare74．01％．15．22％and1．05mmol／garoundrespectively,whichshowstheadvantagesofself-assemblymethodtomakepolymermagneticnanopartieles．Atthesametime，theadsorptionmechanismbetw

6、eentheFc304andoleicacidWerestudiedbytestingandsupposition．Finally,theinitialapplicationsofpolymermagneticnanoparticlesinbiologywerealsostudiedinthispaper．Keywords：Self-assembly，Fe304,polymermagneticnanoparticles，4-vinylbenzoicacid—U一浙江大学硕：t学位论文第一章前言二十一世纪是一个科学技术飞速发展的世纪。材料、信息与生命科学作为二十一世纪的基

7、础科学，将支配着其它科学的发展，有着极其重要的地位。具有生物活性的功能化高分子材料是高分子科学与生命科学之间相互渗透而产生的一个重要的边缘领域，是近50年以来高分子科学发展的一个重要特征。功能化的高分子磁性纳米颗粒一方面因其具有能够与生物活性物质反应的特殊功能团，可以作为生物活性物质的载体，另一方面又因其具有磁性，在外加磁场的作用下能快速、简单的分离，使其在生物工程(固定化酶)、生物医学(靶向药物、酶标、临床诊断)、细胞学(细胞分离、细胞标记)等领域的研究日益活跃，并显示出较好的应用}ii『景。近年来人们对功能化高分子磁性纳米颗粒的研究日