核殼結(jié)構(gòu)磁性高分子微球的制備與性能研究.pdf

1、納米材料是當(dāng)前最熱門的學(xué)科之一，特別是自碳納米管被發(fā)現(xiàn)以后，對納米材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與調(diào)控一直是納米材料科學(xué)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。核殼結(jié)構(gòu)納米材料通常能通過協(xié)同效應(yīng)，將兩種或者多種材料的性能結(jié)合，從而打破材料之間的界限，并有可能獲得新的獨(dú)特的性質(zhì)。作為新型的功能材料，核殼結(jié)構(gòu)磁性高分子微球因其巨大的應(yīng)用潛力已引起了各國研究者的高度重視，在藥物載體、磁性橡膠、導(dǎo)電橡膠等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。本論文主要研究了核殼結(jié)構(gòu) Ni0.5Zn0.5Fe2O4/ PA

2、NI、核殼結(jié)構(gòu) Ni/PANI以及中孔MnFe2O4/PANI核殼結(jié)構(gòu)磁性高分子微球的制備及性能。主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)以鐵、鎳、鋅硝酸鹽為金屬鹽，NaOH為沉淀劑，吐溫80為表面活性劑，正戊醇為助表面活性劑組成的微乳液，通過微乳液法制備得到單分散性磁性 Ni0.5Zn0.5Fe2O4納米顆粒；再以苯胺鹽酸鹽為單體，通過微乳液聚合法，最終制得了Ni0.5Zn0.5Fe2O4/PANI核殼結(jié)構(gòu)磁性高分子微球。SEM、TEM、

3、FTIR以及TGA結(jié)果均表明，磁性Ni0.5Zn0.5Fe2O4納米顆粒以及與PANI結(jié)合，并形成了一定厚度的包覆層，為典型的核殼結(jié)構(gòu)。VSM結(jié)果顯示，磁性 Ni0.5Zn0.5Fe2O4納米顆粒的的矯頑力、剩余磁化強(qiáng)度和飽和磁化強(qiáng)度分別為3.16Oe，2.48 emu/g，34.10emu/g，表現(xiàn)出良好的磁響應(yīng)性。
　　(2)通過水熱法制備了單分散Ni微球，并且通過原位分散聚合技術(shù)制得了Ni/PANI磁性高分子微球。通過SEM

4、和TEM表征，觀察到Ni微球以及Ni/PANI復(fù)合微球均具有很好的單分散性，粒徑分布較窄；此外，還觀察到Ni/PANI微球具有明顯的核殼結(jié)構(gòu)；FTIR和TGA結(jié)果進(jìn)一步表明，PANI在Ni微球上有很好的結(jié)合，附著的PANI質(zhì)量比率約為22％。VSM結(jié)果表明，最終得到的Ni/PANI核殼結(jié)構(gòu)磁性高分子微球具有很好的磁響應(yīng)性，其矯頑力和飽和磁化強(qiáng)度分別為0Oe，20.04emu/g。最后，對Ni微球和Ni/PANI核殼結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理進(jìn)行了較

5、為細(xì)致深入的探討。
　　(3)通過溶膠-凝膠結(jié)合C微球模板法，制備了中孔結(jié)構(gòu) MnFe2O4微球；并采用原位分散聚合技術(shù)，成功制得了中孔 MnFe2O4/PANI核殼結(jié)構(gòu)磁性高分子微球。FTIR和TGA結(jié)果表明，PANI與MnFe2O4有很好的結(jié)合，PANI的附著質(zhì)量比率約為16%；SEM與 TEM結(jié)果顯示，MnFe2O4微球與 MnFe2O4/PANI微球均具有很好的分散性，并且具有非常典型的中孔結(jié)構(gòu)。VSM結(jié)果表明，最終得到的