功能化磁性高分子納米球的制備及性能研究.pdf

1、本文采用改進(jìn)的一步細(xì)乳液共聚技術(shù)，制備出具有良好分散性、粒徑分布范圍窄、表面帶有豐富官能團(tuán)、高磁含量的超順磁性高分子納米球，并在磁性納米球表面固載組氨酸，開(kāi)展普通羰基錸的初步模擬標(biāo)記實(shí)驗(yàn)。本研究為最終實(shí)現(xiàn)放射性核素188Re的成功標(biāo)記提供了詳實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。主要內(nèi)容如下： 首先，無(wú)機(jī)磁性核體材料的選擇是影響磁性高分子納米球性能的主要因素之一。本文采用鹽助甘氨酸法制備了納米鐵氧體，并用改性共沉淀法制備了Fe3O4磁流

2、體，對(duì)其性能進(jìn)行了表征和分析對(duì)比。結(jié)果表明，相比納米鐵氧體而言，F(xiàn)e3O4粒子不僅單分散、粒徑小且均一、飽和磁化強(qiáng)度值更大、而且經(jīng)修飾后與油相有很好的相容性，因此，更適于制備磁性高分子納米球。 其次，以Fe3O4磁流體為核，苯乙烯為聚合主單體，選用丙烯酰胺或甲基丙烯酸甲酯為功能單體，采用改進(jìn)的一步細(xì)乳液共聚法分別制備出了表面酰胺基化、酯基化的核殼Fe3O4/聚合物納米球。并探討了功能單體和表面活性劑用量、交聯(lián)劑用量、引發(fā)劑用量和

3、磁流體濃度對(duì)磁性納米球性能的影響。結(jié)果表明，通過(guò)工藝參數(shù)的調(diào)控，可以制得粒徑小且均一、分散性好、磁含量高、功能基團(tuán)豐富、飽和磁化強(qiáng)度達(dá)40-50 emu/g的超順磁性納米球。而且，一步細(xì)乳液共聚法具有工藝簡(jiǎn)單、功能單體豐富可調(diào)、包覆完全等優(yōu)點(diǎn)，可以推廣為制備表面功能化磁性納米球的普適性方法。 此外，基于酯基化磁性納米球的制備工藝，引入另一功能單體甲基丙烯酸縮水甘油酯進(jìn)行細(xì)乳液共聚反應(yīng)，制備出了表面環(huán)氧基化的磁性納米球。結(jié)果表明，

4、環(huán)氧基化磁性納米球包覆完全、分散好、粒徑分布窄，并顯示超順磁性，其平均粒徑為60 nm、磁含量為19.8 wt.％、飽和磁化強(qiáng)度為18.54 emu/g。此外，相比于酰胺基和羧基化磁性納米球，環(huán)氧基化磁性納米球更易進(jìn)行氨基官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化，所得的氨基化磁性納米球球體完整，并能保持良好的分散性，可用于后續(xù)的標(biāo)記實(shí)驗(yàn)。 最后，嚴(yán)格在無(wú)水無(wú)氧的條件下，成功制備出了化合物[N（Et）4][Re（CO）3Br3]，將其溶于水后，得到了標(biāo)記前體

5、化合物普通羰基錸fac-[Re（CO）3（H2O）3]+，并設(shè)計(jì)出普通羰基錸模擬標(biāo)記氨基化磁性納米球的技術(shù)路線。以自制的氨基化磁性納米球?yàn)樵?，戊二醛為交?lián)劑，在氨基化磁性納米球表面成功固載了組氨酸。結(jié)果表明，固載組氨酸后，磁性納米球球體完整、分散性較好、且保持超順磁性，其磁含量為20 wt.％、飽和磁化強(qiáng)度值為9.43 emu/g，可進(jìn)行下步模擬標(biāo)記實(shí)驗(yàn)。 再以固載組氨酸的磁性納米球作為磁靶向載體，開(kāi)展普通羰基錸的初步模擬標(biāo)記