二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐多孔纳米复合微球的制备及表征

中孔聚合物微球,由于具有大的比表面积、小的孔径和孔容,并有与外界环境介质相通的多孔孔道等特点而被应用于化妆品活性物和药物的缓释载体,以提高药物及化妆品活性物的安全性和使用效率.在早期的工作中,我们报道了聚苯乙烯-二乙烯苯[P(St-DVB)]多孔聚合物微球的制备及其在化妆品活性物缓释中的应用[4].[P(St-DVB)]多孔聚合物微球用于化妆品活性物的负载取得了较好的缓释效果,但是此种多孔聚合物微球在负载如Pasorl-1789类易光解的活性组分时,由于聚合物本身的透明性,当在紫外线等强光照射下,易光解的活性物就会发生分解,最终导致失去活性作用,因此纯的聚合物微球对易光解的活性物起不到良好的保护和缓释.纳米二氧化钛由于具有良好的紫外吸收和折射能力及无毒等优点而广泛地应用于化妆品的物理防晒剂.因此,将纳米二氧化钛均匀地覆盖在多孔聚合物微球的表面可以在聚合物微球表面形成一道阻挡紫外线的屏障,有效防止负载于多孔聚合微球内部的活性物的分解.本文通过开环反应方法制备了二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐中孔复合微球.首先用氨基基团对纳米二氧化钛粒子表面进行修饰,一方面防止其团聚,另一方面使纳米粒子具有与聚合物微球产生共价键合的基团.然后对多孔聚合物粒子表面进行马来酸酐修饰,使其在保持原有的多孔形貌的基础上产生可与纳米粒子表面氨基开环反应的马来酸酐基团.制得的多孔纳米复合微球经红外光谱、扫描电镜、透射电镜、X光衍射能谱及紫外分光光度计等表征,结果表明,纳米复合微球表面均匀地覆盖了纳米二氧化钛粒子,复合粒子比纯聚合物粒子和未经修饰的二氧化钛粒子具有更好的紫外吸收效果.将制得的复合微球用于对活性物Parsol1789(一种化妆品活性组分,见光易氧化)的负载和缓释结果表明,纳米复合多孔微球对负载于多孔网络中的活性物具有屏蔽紫外防止氧化和缓释作用.     

二氧化钛接枝聚（苯乙烯-二乙烯苯）/马来酸酐多孔纳米复合微球的制备及表征（摘要）

中孔聚合物微球,由于具有大的比表面积、小的孔径和孔容,并有与外界环境介质相通的多孔孔道等特点而被应用于化妆品活性物和药物的缓释载体,以提高药物及化妆品活性物的安全性和使用效率.在早期的工作中,我们报道了聚苯乙烯-二乙烯苯[P（St-DVB）]多孔聚合物微球的制备及其在化妆品活性物缓释中的应用[4].[P（St-DVB）]多孔聚合物微球用于化妆品活性物的负载取得了较好的缓释效果,但是此种多孔聚合物微球在负载如Pasorl-1789类易光解的活性组分时,由于聚合物本身的透明性,当在紫外线等强光照射下,     

接枝共聚法制备二氧化钛/聚（苯乙烯-二乙烯基苯）复合微球

本文以KH560、苯乙烯、马来酸酐为连接组分,将二氧化钛接枝到聚（苯乙烯-二乙烯基苯）微球的表面,成功制备了无孔和多孔纳米复合微球。研究了硅烷偶联剂（KH560）和苯乙烯对二氧化钛在无孔微球表面的分散性和接枝数量以及支撑微球的多孔性质对接枝到微球内部的二氧化钛数量的影响。结果表明,KH560和苯乙烯能够提高二氧化钛在微球表面的分散性和稳定性,使二氧化钛以30-80nm的粒径接枝在微球表面。苯乙烯又能使二氧化钛在无孔微球表面的接枝数量从10.4%增大到20.4%。平均孔径为136nm的多孔微球为支撑微球得到的复合粒子中二氧化钛最高接枝量可达26%,明显高于无孔微球和平均孔径为31nm的多孔微球。     

聚(苯乙烯-马来酸酐)/Fe3O4纳米杂化材料的制备与表征

采用2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧化物(TEMPO)的溴盐对化学共沉淀法制备的Fe3O4纳米粒子进行表面修饰,以该粒子为过氧引发剂,苯乙烯(St)、马来酸酐(MA)为单体,采用"活性"/可控自由基聚合技术在粒子表面原位引发聚合,制备了聚(苯乙烯-马来酸酐)/Fe3O4纳米杂化材料,并对纳米Fe3O4及杂化材料进行了FT-IR、XRD、TGA、TEM和GPC表征。结果表明,所制备的纳米杂化材料的平均粒径约为70 nm,磁性粒子表面的聚合物分子链随着聚合时间的增长而增长。振动样品磁强计测试结果显示,在室温、外加磁场下,该纳米杂化材料呈现超顺磁性,饱和磁化强度随着包覆聚合物量的增加而降低。     

膜乳化-溶剂挥发法制备表面羧基功能化苯乙烯-马来酸酐共聚物微球

以苯乙烯-马来酸酐共聚物(PSMA)为原料,利用膜乳化-溶剂挥发法,成功制备了表面光滑、尺寸均一的表面羧基功能化聚合物微球.研究表明:将膜乳化法和溶剂挥发法相结合,可以有效提高微球粒径的均一性,乳化剂种类及浓度、连续相流速、分散相中聚合物浓度等参数对微球粒径及粒径分布有显著影响.此外,利用盐酸使微球酸酐基团水解,可以得...     

含Sr纳米晶粒二氧化钛多孔微球的制备与表征

半导体光催化剂引发的光化学反应被广泛地应用到有毒有机污染物的深度处理、 光有机合成、 能量的转化与存储等研究领域[1~5]. 其中, 利用半导体二氧化钛光催化降解有机污染物受到了广泛的关注. 近年来, 通过掺杂和负载重金属-[6]和金属氧化物[7]等方法来改性二氧化钛, 虽然在一定程度上提高了其光催化活性, 但是没有彻底解决催化剂回收和重复使用的问题.本文通过溶液浸渍和高温处理的方法合成了含Sr纳米晶粒二氧化钛多孔微球, 在保证了二氧化钛微球粒径较大、 易于回收和重复使用等优点的同时, 使其降解活性艳蓝的活性提高了2倍, 具有较为广阔的应用前景.     

磁性多孔γ-Fe_2O_3/P(St-DVB-MAA)聚合物微球的制备及其表征

以油酸包裹的γ-Fe2O3为磁性来源,选用苯乙烯(St)、二乙烯苯(DVB)和甲基丙烯酸(MAA)为共聚单体,通过改进的悬浮聚合法,制备了表面含有羧基的多孔磁性高分子微球.利用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜以及热重分析仪(TG)等对聚合物进行了性能表征.FTIR和光学显微镜结果分析表明,苯乙烯、二乙烯苯和甲基丙烯酸在磁性粒子的表面发生了聚合反应,生成了聚合物包埋磁粉的磁性聚合物复合微球,且微球表面含有羧基;SEM和光学显微镜分析测试结果显示合成的磁性γ-Fe2O3/P(St-DVB-MAA)复合粒子呈球形,微球具有多孔结构,且微球之间不发生团聚,微球粒子粒径分布均匀,大多数粒子粒径分布在0.4~0.9mm之间;TG测试的结果表明,磁性γ-Fe2O3被包覆在聚合物微球之中,且磁性粒子在微球中的包覆率达到12.12%.     

贯通多孔聚合物微球的制备及其应用

采用高内水相双重乳液模板法制备贯通多孔聚合物微球,并将其应用于催化剂负载和Cu2+吸附.首先,通过增加水相,使单一小分子表面活性剂12-丙烯酰氧-9-油酸(AOA)稳定的反相高内相乳液(W/O HIPEs)发生相转变,一步制备出高内水相双重乳液;然后以此为模板,采用辐射法和引发剂引发聚合两种方式制备聚(苯乙烯-二甲基丙烯酸乙二醇酯)微球.通过扫描电镜观察发现,采用辐射法聚合能够得到贯通多孔的聚合物微球,而化学法聚合只能得到中空的封闭微球.将贯通多孔微球水解使其羧基化,用于铜离子的吸附.结果表明水解后多孔微球对Cu2+的吸附量随p H值的增加先增后减,在p H=5时达到最高值175 mg/g(2.75 mmol/g).此外,利用原位生成的方式,在贯通多孔微球上负载Pd纳米粒子,并将其用于催化肉桂醛加氢反应.结果表明水解多孔微球比未水解多孔微球具有更高的催化效率;热重分析和透射电子显微镜观察显示,水解多孔微球比未水解多孔微球能够负载更多的Pd纳米粒子,且纳米粒子分散更均匀.     

Fe3O4-PMMA复合纳米微球的制备与表征

采用化学共沉淀法合成了超顺磁Fe3O4纳米粒子,并采用油酸和油酸钠对其表面进行修饰,制备了可稳定分散于水中的磁流体。以该磁流体为种子,通过一步乳液聚合制备了表面带有功能化羧基的Fe3O4-聚甲基丙烯酸甲酯复合纳米微球（Fe3O4-PMMA）。利用动态光散射、透射电镜观察、傅里叶红外光谱、热失重分析、振动样品磁强计测试等手段表征了复合微球的尺寸、形态、结构、组成和磁性能。结果表明,复合微球的平均直径约120nm,表面带有羧基功能基团,在室温下具有超顺磁性和较高的饱和磁化强度。     

银修饰的二氧化钛多孔微管的制备、表征及光催化活性

在冰乙酸存在条件下, 以四氯化钛水解法制备了具有锐钛矿晶型结构的二氧化钛多孔微管, 并用化学沉积法对其进行修饰, 得到银修饰的二氧化钛多孔微管. 采用XRD, TG-DTA, SEM, TEM, XPS及氮吸附等手段对其进行了表征. 氮吸附的结果显示该样品具有很高的比表面积, 银的修饰没有显著影响二氧化钛微管的孔结构; XRD的表征结果显示, 银修饰的二氧化钛多孔微管具有良好的锐钛矿晶型; XPS的分析结果表明银以游离的金属态存在; TEM的观测结果显示, 银团簇沉积于二氧化钛纳米晶粒的表面. 降解苯酚的光催化活性测试显示出银的修饰对二氧化钛的光催化活性有显著的提高作用, 其中含银2.0%的样品活性最高.     

特殊形态聚合物微球原位负载Ag纳米粒子

以苯乙烯单封端的聚N-异丙基丙烯酰胺(St-PNIPAAm)大分子单体为反应性分散稳定剂,使之与丙烯腈(AN)和少量苯乙烯(St)在醇/水混合介质中进行三元分散共聚反应,制得了以聚苯乙烯(PS)为核,表面接枝PNIPAAm的聚合物微球(PNIPAAm-g-PAN/PS).利用扫描电子显微镜(SEM)观察证实:所得聚合物微球的粒径和表面凸起均一,形态结构规整,其粒径和形态可通过改变聚合反应条件加以控制.以典型配方的聚合物微球为媒介,AgNO3为金属源,乙醇为还原剂,在90 ℃下使Ag纳米粒子原位负载在PNIPAAm-g-PAN/PS聚合物微球表面.利用透射电子显微镜(TEM),紫外光谱(UV)及傅立叶红外光谱(FT-IR)对表面负载Ag纳米粒子的聚合物微球样品进行了表征,结果表明:Ag纳米粒子在特殊形态聚合物微球表面负载均匀,通过改变银离子的用量可将Ag纳米粒子的大小控制在3～32 nm范围内,最小平均粒径约为6 nm.     

Fe-g-PDEAEMA纳米复合微球的制备及性质研究

由聚N,N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯(PDEAEMA)与铁纳米颗粒复合制得的纳米铁基复合材料。纳米铁微球表面钝化形成Fe3O4后,将多巴胺基引发剂修饰在Fe3O4的表面,通过表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)将DEAEMA单体聚合在修饰了多巴胺基引发剂的表面获得Fe-g-PDEAEMA复合微球。显微结果表明修饰PDEAEMA后,复合微球的分散性得到了一定的提高;XRD数据表明在纳米铁表面生成了一层Fe3O4壳。利用透光率测定研究了复合微球的p H敏感性,表明在酸性条件下悬浮性良好,在碱性条件下发生了沉降,复合微球具有p H敏感性。通过还原降解酸性大红染料,表明Fe-g-PDEAEM复合微球与纳米铁相比,其还原性有所提高,合成的Fe-g-PDEAEMA复合微球可用于氯代烃等氯化物污染的水体保护。     

马来酸酐(MAH)表面改性纳米碳酸钙粉体的制备及表面性能

通过在两相法制备纳米碳酸钙的过程中添加一定量的马来酸酐(MAH)的方法，在纳米碳酸钙的表面引入羧基、羟基、双键等活性基团对纳米碳酸钙进行表面改性，并通过调节马来酸酐的用量，有效地控制纳米碳酸钙的极性和表面能。接触角实验结果表明，当马来酸酐的加入量为2%时可以获得界面性能最理想的改性纳米碳酸钙。还在此基础上提出了马来酸酐(MAH)对纳米碳酸钙进行表面改性的过程机理，并以SEM，ATR-FTIR和TGA等手段对上述过程机理进行了验证。     

结晶二氧化钛多孔球的常压液相制备

利用沸水处理有机钛前驱体球较为便捷地制备出结晶二氧化钛多孔球,采用XRD、SEM和TEM对二氧化钛球进行表征,并探讨了二氧化钛球锐钛矿纳米晶形成以及形貌变化的机理。结果表明：延长沸水处理时间有利于多孔结构的形成和纳米粒子的晶化,随处理时间的增加,前驱体球表面变得越来越粗糙,二氧化钛结晶度也逐渐增强。其形成机理主要归因于沸水处理过程中有机钛前驱体球原位发生的完全水解和聚合。     

聚苯乙烯/银纳米粒子复合微球的合成及催化性能

首先通过乳液聚合和浓硫酸酸化制备表面富含磺酸根的磺化聚苯乙烯(PS)微球(直径532 nm),再用其静电吸附[Ag(NH_3)_2]~+离子,最后采用聚乙烯吡咯烷酮还原表面吸附的[Ag(NH_3)_2]~+离子,得到了负载银纳米粒子的PS/AgNPs复合微球.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外-可见光谱、红外光谱和X射线衍射表征了PS/AgNPs复合微球,并考察了其对甲基蓝(MB)的催化性能.结果表明,Ag纳米粒子高度分散在磺化PS微球表面;该PS/AgNPs复合微球对催化转化MB有较高的催化活性,并可多次重复利用.本研究在催化降解有机污染物方面有一定的实用价值.     

聚二乙烯苯型多孔吸附剂的纳米孔结构表征

采用氮气吸附法 ,研究聚二乙烯苯多孔吸附剂的纳米孔结构 .结果表明 ,以甲苯 液体石蜡 (2 :1)为致孔剂制备的聚二乙烯苯多孔吸附剂 ,其比表面和孔体积随致孔剂用量增大而增加 .在二乙烯苯总含量相当时 ,m 二乙烯苯与p 二乙烯苯等比例混合制备的吸附剂 ,具有最大的比表面和孔体积 ,而聚m 二乙烯苯吸附剂和聚p 二乙烯苯吸附剂依次下降 .中孔分布研究说明 ,各种吸附剂的中孔主要分布在 2～ 2 0nm之间 ,其中在5nm附近存在一个明显的分布峰 ,是吸附剂在制备时由于致孔剂的存在而在微核 微核之间形成的孔 .微孔分布研究发现 ,聚m 二乙烯苯吸附剂和聚p 二乙烯苯吸附剂的微孔集中分布在 0 .4～ 1.2nm之间 ,这些微孔可能是微核内部不规整聚集的高分子链之间的缝隙和紧密接触的微核之间的缝隙 .用扫描电镜观察吸附剂内部 ,显示吸附剂的确是由微核聚集形成的 ,其间存在着大小不同的纳米尺度的空隙     

4-PEG接枝苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的合成及功能化

采用普通自由基聚合和可逆加成一断裂链转移（RAFT）自由基聚合方法合成了对位PEG取代苯乙烯（PEG-g-St）和马来酸酐的交替共聚物（P（（PEG—g—St）-alt-MA））,”CNMR分析表明PEG-g-St和马来酸酐单元采取交替的序列结构．利用反应性基团-马来酸酐单元的水解以及胺解可以制备功能性的PEG聚合物．以月桂胺为模型小分子研究了该聚合物的胺解,得到4-PEG-苯乙烯与羧酸基团以及疏水烷烃的交替序列聚合物,该双亲聚合物在水溶液中形成组装体．     

聚多巴胺球支撑银纳米粒子制备无酶过氧化氢生物传感器

近年来,以聚多巴胺球支撑的纳米复合材料越来越受到人们的关注。聚多巴胺球有表面功能化基团如—OH、—NH_2等,决定了聚多巴胺球可以充当多种纳米复合材料的活性载体。利用聚多巴胺良好的还原性制备并负载银纳米粒子于聚多巴胺球表面,制备出的新型复合材料银纳米粒子-聚多巴胺球(以下简写为Ag@pdop)。Au修饰电极和银纳米粒子对过氧化氢的还原反应均具有很好的催化性能,利用两者特点将其复合制备修饰电极实现对H2O2的无酶传感,检测灵敏度达到了14.7μA/(mmol·L-1),检出限可达11.8μmol/L,线性范围0.2~6.0mmol/L,检测结果及抗干扰能力均令人满意。     

聚多巴胺球支撑银纳米粒子制备无酶过氧化氢生物传感器

近年来,以聚多巴胺球支撑的纳米复合材料越来越受到人们的关注。聚多巴胺球有表面功能化基团如—OH、—NH_2等,决定了聚多巴胺球可以充当多种纳米复合材料的活性载体。利用聚多巴胺良好的还原性制备并负载银纳米粒子于聚多巴胺球表面,制备出的新型复合材料银纳米粒子-聚多巴胺球(以下简写为Ag@pdop)。Au修饰电极和银纳米粒子对过氧化氢的还原反应均具有很好的催化性能,利用两者特点将其复合制备修饰电极实现对H2O2的无酶传感,检测灵敏度达到了14.7μA/(mmol·L-1),检出限可达11.8μmol/L,线性范围0.2~6.0mmol/L,检测结果及抗干扰能力均令人满意。     

PSMA@Ag复合微球的制备及其在MALDI-MS分析小分子化合物中的应用研究

基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS)作为一种有力的分析手段,在生物分子分析中有着广泛的应用,但很难应用于分子量小于500的待测物的分析。该文利用聚多巴胺修饰还原法制备了核壳结构的聚苯乙烯-马来酸酐共聚物@银纳米壳层(PSMA@Ag)复合微球。采用傅立叶红外光谱法验证了聚多巴胺(PDA)的成功修饰。结合扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)分析结果,发现Ag纳米壳层成功地包覆在PSMA微球的表面。将制备的PSMA@Ag复合微球作为辅助基质直接应用于MALDI-MS,成功地从0.5μL待测物样品中检测到2 pmol脯氨酸(M_w=115)和1 pmol丝氨酸(M_w=105)。研究结果证明PSMA@Ag微球对MALDI的离子化过程有促进作用,为解决MALDI-MS在分析小分子待测物时背景噪声过大,信号无法分辨的问题提供了一个有效途径。