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 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Parsol 1789 (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。     

磁性多孔γ-Fe2O3/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%.     

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.     

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.     

新型室温酯化法接枝聚合物改性SiO_2纳米微粒

提出了一种在室温、大气环境等温和条件下通过酯化反应将端羧基聚合物链接枝到纳米SiO2微球表面从而制备有机/无机复合纳米微粒的新方法.该方法通过以下两个步骤得以实现,即第一,用3-环氧丙基三甲氧基硅烷对纳米SiO2微球表面进行改性处理,接着将引入到纳米SiO2表面的环氧基团转化为烷羟基基团;第二,通过引入到纳米SiO2微球表面的烷羟基与聚合物中的端羧基在室温下发生酯化反应,从而将聚合物接枝到纳米SiO2表面制得复合微球.利用XPS、FTIR、TEM和TGA等测试手段对纳米SiO2的改性过程以及聚合物接枝后得到的复合微球进行了表征.研究结果表明,该室温酯化接枝方法具有较高的接枝率,接枝到无机纳米微粒表面的聚合物占复合微球质量的55wt%～70wt%;接枝聚合物后,纳米SiO2微球的粒径从40nm增加到64～75nm,从而得到了以SiO2为核、以聚合物为壳的有机-无机复合微球.     

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...     

疏水上转换纳米晶的均相体系聚合物包覆及在发光检测中的应用

选用水解的十八碳烯-马来酸酐共聚物(PMAO)为表面修饰分子,发展了一种以疏水纳米粒子吸附表面活性剂十二烷基磺酸钠(Na YF_4-SDS)为中间体的均一液相聚合物包覆纳米粒子方法.该方法解决了油溶性纳米晶与弱极性聚合物分子难以在单一体系下均匀分散的问题,实现了在均一液相体系下对疏水纳米晶的单分散包覆以及表面羧酸官能团修饰.红外光谱与表面Zeta电位测试结果表明纳米晶已被聚合物包覆,粒子表面为强电负性的羧酸基团.电镜结果表明聚合物包覆的上转换纳米晶粒径无明显的变化,具有良好的单分散性.发射光谱表明聚合物包覆前后粒子的发射谱带无显著变化,保持了原油相粒子的发光性能.进一步的特异性识别荧光显微成像实验证实聚合物包覆后的粒子(Na YF_4-PMAO)可用于生物学检测.     

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.     

聚合物负载金属纳米粒子型核壳结构催化剂的研究

核壳结构聚合物负载型催化剂因其载体材料独特的结构、形貌和性质而具有优异的催化活性,成为了催化化学领域研究的热点。本文综述了聚合物负载金属纳米粒子型核壳结构催化剂,包括球形聚合物刷负载金属纳米粒子、聚合物中空微球负载金属纳米粒子、聚合物实心微球表面包覆金属纳米粒子等类型催化剂的制备及其相应的催化性能,强调了各类载体的组成和结构特点对催化活性及其稳定性的影响。最后总结了该类催化材料的优势和不足,并对其性能和应用进行了展望。     

pH响应性树枝状聚合物-金纳米粒子复合药物载体的制备

以表面接枝聚乙二醇链的聚酰胺胺树枝状聚合物(PEG-PAMAM)为纳米载体, 在其内部空腔包覆金纳米粒子, 在金纳米粒子表面连接硫辛酸改性的阿霉素(LA-DOX), 从而间接实现了抗癌药物在PEG-PAMAM内的高效负载. 同时, LA-DOX中的酰腙键提供pH响应性, 实现了药物的pH响应性释放. 紫外-可见(UV-Vis)光谱表明, 包覆金纳米粒子的PEG-PAMAM纳米载体对LA-DOX的负载能力显著增强. 体外细胞实验表明, 负载LA-DOX的树枝状聚合物-金纳米粒子复合药物载体具有较强的抗肿瘤能力.     

亲/疏水不对称空心聚合物微球制备及磁性粒子装载研究

首先将(马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物)核/(马来酸酐-二乙烯基苯共聚物)壳微球的壳层外表面酐基烷基溴化,然后将核溶蚀、壳层内表面酐基水解,制得内表面含亲水羧基、外表面含烷基溴、具有微孔(Barrett-Joyner-Halenda平均孔径14.9nm)的空心聚合物微球.以此空心微球为微反应器,使Fe2+和Fe3+通过球壁...     

内含Fe_3O_4和金纳米粒子的碳化微球的制备及其催化性能

通过蒸馏-沉淀聚合制备了丙烯酸-二乙烯苯共聚物微球,经离子交换吸附Fe2+离子,然后通过空气中加热、氩气气氛中高温碳化得到了含Fe3O4纳米粒子的多孔磁性碳化微球。在水介质中多孔磁性碳化微球吸附氯金酸,然后还原得到内含金纳米粒子的磁性碳化微球。以硼氢化钠还原对硝基苯酚生成对氨基苯酚反应为例,研究了内含金纳米粒子的磁性碳化微球的催化作用。结果表明,内含金纳米粒子的磁性碳化微球对该反应有很好的催化作用。通过外磁场很容易将磁性微球从反应液相中分离出来,微球重复使用10次后其催化活性基本未变。     

W/O乳化法制备明胶/β-磷酸三钙多孔复合微球及其热学性能

采用乳液、离子缔合法制备得到明胶(Gel)/β-纳米磷酸三钙(β-TCP)复合多孔微球,其尺寸可通过控制反应的搅拌速度进行调节. SEM和光学显微镜观察表明,明胶/β-TCP复合微球尺寸在20～40 μm之间,被包敷的磷酸三钙为200 nm左右,微球内部呈多孔结构. 当m(磷酸三钙)∶m(明胶)＞0.4∶1时,有大量花瓣状晶体附着于复合微球的表面,是磷酸三钙溶解和明胶分子诱导重结晶所致. XRD与IR图谱表明,磷酸三钙纳米粒子与明胶之间存在化学键合,明胶/β-纳米磷酸三钙复合微球的微观结构与自然骨相似. DSC-TGA结果显示,90%的TCP在乳化过程中与明胶复合. 本文所制备的复合微球,为添加各种药物和促骨生长因子并实现缓释提供了优良的载体.     

探索光敏性共聚物P(St/CS-alt-MA)的自组装及其乳化行为

以苯乙烯(St)、马来酸酐(MA)、香豆素苯乙烯醚化物(CS)为单体, 通过自由基溶液聚合合成了双亲性交替共聚物P(St/CS-alt-MA), 用凝胶渗透色谱、核磁共振等对聚合物结构进行表征, 并对其溶液自组装及组装体的乳化性进行了研究. 结果表明双亲性P(St/CS-alt-MA)可以在选择性溶剂中进行自组装形成马来酸酐单元为亲水微区、CS与苯乙烯单元为疏水微区的胶体粒子, 用紫外分光光度计, XPS, TEM研究了聚合物胶体粒子性质, 结果显示, P(St/CS-alt-MA)在水溶液中可以形成两亲性聚合物胶体粒子, 亲水单元在胶粒表面富集, 该两亲性聚合物胶体粒子具有良好的乳化性能.     

表面接枝分子印迹聚合物微球的合成及评价

将聚苯乙烯-二乙烯苯微球表面功能基化, 引入引发转移终止剂(initiator-transfer-terminator agent, iniferter), 以活性自由基聚合方式研究了球形树脂表面合成印迹聚合物的方法. 在紫外光引发下, 以左旋麻黄碱为印迹分子, 甲基丙烯酸为功能单体, 在接枝Iniferter后的微球表面进行分子印迹聚合物接枝实验, 并使用不同的反应条件, 探讨了表面接枝印迹层微球制备条件对于识别能力的影响. 平衡吸附的结果表明, 表面接枝聚苯乙烯-二乙烯苯微球对于印迹分子具有亲和能力及选择性, 其识别能力来自于印迹得到的识别位点.     

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。     

可分散的In_2O_3/Ta_2O_5复合光催化剂的制备及其光催化制氢性能

通过控制乙醇钽的水解速率,在丙酮水溶液中制备了可分散的Ta2O5微球,并以此为载体构建了In2O3/Ta2O5异质结复合光催化剂,利用扫描电子显微镜、X射线能量色散光谱、粉末X射线衍射光谱、透射电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱等手段对样品形貌、结构和光吸收性质进行了表征.结果表明,In2O3纳米粒子分布在Ta2O5微球表面,且两相间存在明显的界面,同时In2O3的复合拓宽了Ta2O5的光吸收范围,有利于光生电子与空穴的分离,使复合光催化剂在模拟太阳光照射下表现出更高的光解水制氢活性.     

青霉素G酰化酶在含环氧基团的顺磁性聚合物微球上的固定化（英文）

青霉素G酰化酶(PGA)是一种重要的工业生物催化剂,常用于以青霉素G为底物生产7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸(7-ADCA)和6-氨基青霉烷酸(6-APA)等半合成β-内酰胺类抗生素.然而,PGA较差的稳定性和可重复使用性能限制了其在工业上的广泛应用.因此,将PGA固定在固体载体上是很有必要的,可以形成一种可重复使用的高性能的多相催化剂.用于生物酶固定化的良好载体应具备以下条件:(1)载体表面具有可用于与生物酶多点结合的高密度的官能团;(2)载体具有较大的比表面积以固定更多的生物酶.通常情况下,可以通过减小载体的粒径来增加其比表面积,然而,小粒径的载体很难从反应混合液中分离出来,造成固定化酶回收使用困难.为了将聚合物微球的优异固定化性能与磁性纳米粒子的独特顺磁性结合起来,我们制备了一种含环氧基团的顺磁性聚合物微球作为PGA的固定化载体.但由于Fe_3O_4纳米颗粒具有较高的表面能,在反相悬浮聚合反应过程中容易团聚成大颗粒,从而导致制备的顺磁性聚合物微球的磁体含量、表面形貌和粒径分布存在差异.此外,Fe_3O_4纳米颗粒与聚合反应单体之间的相容性不好,使得部分磁性颗粒不能很好地包埋于聚合物微球内部,影响固定化酶的活性和操作稳定性.本文以N,N′–亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚为功能性单体,用反相悬浮聚合方法在SiO_2包覆的Fe_3O_4纳米颗粒表面成功制备出含环氧基团的顺磁性聚合物微球.用SEM,FT-IR,XRD,VSM和低温氮气吸附等手段对含环氧基团的顺磁性聚合物微球进行了表征.研究了SiO_2对Fe_3O_4纳米颗粒的包覆和Fe_3O_4/SiO_2纳米颗粒的数量对于固定化酶的初始活性和操作稳定性的影响.SiO_2在反相悬浮聚合过程中发挥重要作用,用SiO_2对Fe_3O_4纳米颗粒进行亲水性改性,有效改善了Fe_3O_4纳米颗粒与聚合反应单体的相容性,将其引入反相悬浮聚合体系中,可以制备得到球形度好、粒径分布均匀和超顺磁性的含环氧基团的顺磁性聚合物微球,其中当Fe_3O_4/SiO_2纳米颗粒的质量比为7.5%时制备的含环氧基团的顺磁性聚合物微球具有最好的PGA固定化性能.PGA通过其活性非必需侧链基团–氨基与顺磁性聚合物微球表面的环氧基团的共价结合来制备顺磁性固定化酶,该固定化PGA的初始活性为430 U/g(wet),在外加磁场的作用下容易回收使用,重复使用10次后可保留99%的初始活性,具有良好的热稳定性和酸碱稳定性,具有较好的工业应用前景.