超顺磁性Fe3O4空心亚微球固定脂肪酶的研究

采用溶剂热法合成磁性亚微米球，并且利用扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外光谱仪、X-射线衍射仪、振动样品磁强计等对合成样品进行了分析表征，结果表明所获样品为平均粒径为350nm的超顺磁性Fe₃O₄空心亚微球。对该样品进行了SiO₂包覆或氨基硅烷修饰，分别将Fe₃O₄空心亚微球、SiO₂包覆Fe₃O₄空心亚微球和氨基功能化Fe₃O₄空心亚微球作为固定化载体进行脂肪酶固定化。研究表明Fe₃O₄空心亚微球经SiO₂包覆或氨基功能化后对脂肪酶的固载量分别提高3.2和4.0倍，固定化酶比活力提高2.9和3.4倍。固定化的最优条件为pH6、25℃的条件下固定22h。     

分散聚合法制备含环氧基团的磁性高分子微球

在Fe3O4磁流体的存在下,以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为聚合单体,使用分散聚合法制备了含有环氧基团的磁性高分子微球P(St-GMA)/Fe3O4,使用红外光谱(IR),X光散射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了P(St-GMA)/Fe3O4的结构和颗粒形貌,利用磁学性质测量系统测定了其磁学性质.探讨了单体、磁流体、引发剂以及稳定剂用量对P(St-GMA)/Fe3O4粒径和形貌的影响.结果表明,所制备的P(St-GMA)/Fe3O4外形规整,粒径均匀且1～5 μm可控,P(St-GMA)/Fe3O4具有超顺磁性,其饱和磁化强度可达16.4 emu/g;随着单体中GMA含量增加,P(St-GMA)/Fe3O4的分散性变差,并随着St、磁流体和引发剂含量增加,P(St-GMA)/Fe3O4粒径变大,随着稳定剂用量的增加,P(St-GMA)/Fe3O4的粒径减小.     

Fe2O3半导体中光生电荷分离和传输研究进展

 利用自然界丰富的太阳能光电催化分解水制氢是解决能源问题的理想方法之一,也是光催化领域最具挑战性的课题之一。Fe₂O₃半导体由于其禁带宽度窄,具有优异的可见光吸收性能,而且对环境友好、来源丰富、价格低廉,有望成为未来光催化领域的重要材料。但Fe₂O₃半导体中光生电子-空穴的复合速率很快,导致其光化学能转化效率很低。综述了近年Fe₂O₃半导体中光生电荷分离和传输的研究进展,从杂原子掺杂、半导体复合、Fe₂O₃半导体微观形貌控制3个方面分析了影响Fe₂O₃半导体光催化剂光电转化效率的因素,提出有效抑制光生电子-空穴的复合是提高Fe₂O₃半导体光电催化分解水活性的关键。论述了Fe₂O₃半导体光催化剂的构成原理、设计思想、目前效果以及存在问题,展望了Fe₂O₃半导体光催化剂研究的发展趋势。     

低温合成TiO2/Fe3O4磁载光催化剂的光催化性能研究

采用化学共沉淀法合成的磁性纳米Fe₃O₄为磁核,以钛酸四丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法,在较低温度下合成了TiO₂/Fe₃O₄磁性光催化剂。利用XRD、TEM、SEM-EDX等分析方法对合成催化剂的相组成、形貌、粒度、元素分布等进行了表征;研究了不同焙烧温度及TiO₂/Fe₃O₄比例对降解罗丹明B光催化活性及磁分离回收性能的影响。结果表明,在100、300和450 ℃焙烧温度下磁性光催化剂的催化活性依次降低,较低温度(100 ℃)制备的催化剂具备较高的催化活性;当TiO₂质量分数处于67.3%～73.0%时,催化剂既具有较高的光催化降解活性也具有较好的磁分离回收性能;光催化剂TiO₂/Fe₃O₄（100 ℃,TiO₂质量分数70%）在循环使用5次后,在降解75 min时仍能达到对罗丹明B 99%的脱色率和90%的回收率。     

聚苯乙烯-丙烯酸磁性高分子微球的制备

磁性高分子微球兼具高分子微球的表面功能性和磁响应性,是一种新型生物高分子材料,在生物分离工程和生物医学工程中展现出独特的优势。聚苯乙烯-丙烯酸磁性高分子微球采用分散聚合法,以Fe3O4磁流体为磁核,苯乙烯-丙烯酸共聚物为高分子壳层,制备复合微球。通过形貌和粒径、分子量及固含量的分析,结果表明微球尺寸较小、粒径分布窄、化学稳定性好、表面含有丰富的功能基团,提高了磁性微球的极性。     

纳米四氧化三铁吸附水中汞离子的研究

以纳米Fe₃O₄颗粒作吸附剂,研究其用量、粒径、吸附温度以及pH值等因素对Hg²⁺吸附效果的影响,考察了纳米Fe₃O₄颗粒对水中Hg²⁺的吸附性能,并对吸附结果的重现性和吸附机理进行了研究。结果表明：纳米Fe₃O₄颗粒对水中Hg²⁺的吸附去除率随其用量的增加、粒径的减小而增大;对Hg²⁺吸附的最佳温度为19℃、最佳pH值为3.5,此pH值不需要经过酸或碱调节,便于控制;实验的重现性良好;纳米Fe₃O₄颗粒吸附水中Hg²⁺以物理吸附为主。纳米Fe₃O₄颗粒对Hg²⁺的吸附符合Freundlich吸附方程,显示了很强的纳米效应,是一种具有较好应用前景的Hg²⁺吸附剂。     

多齿胺磁性微球的制备及应用

利用传统的共沉淀法合成纳米级磁性Fe₃O₄,并用油酸和十二烷基磺酸钠双层表面活性剂对其进行改性,制备出稳定性好,能够很好的分散到极性溶剂中的磁流体。以磁流体为种子,通过乳液聚合方法以甲基丙烯酸甲酯（MMA）和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为原料进行交联共聚得到了表面带双键的磁性微球,再利用二乙烯三胺（DETA）与磁性微球表面的双键发生迈克尔加成反应使其氨基化,最后用丙烯酸正丁酯(BA)与DETA改性磁性微球表面氨基反应得到多齿胺配体。通过FTIR对其结构进行了表征,元素分析测得其含氮量约为1.0mmol/g。进一步将此种配体与CuCl配位并多次重复应用于催化CCl₄与MMA及三氯乙酸甲酯与苯乙烯（St）的原子转移自由基加成（ATRA）反应,通过气相色谱法测定了原料的转化率随时间变化。结果表明：在催化CCl₄与MMA和三氯乙酸甲酯与St的ATRA反应中,此种配体至少可以重复使用5次,且第一次转化率在40h内可达到80%以上,第5次时仍可达到35%以上。     

磁性聚苯乙烯(Fe_3O_4/PS)微球合成的影响因素分析

以共沉淀法制备的Fe3O4纳米颗粒作为磁核,用聚乙二醇(PEG)为分散剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,苯乙烯为单体,在乙醇/水混合溶剂中,采用分散聚合法制备出聚苯乙烯磁性高分子微球.研究聚合温度、Fe3O4用量、引发剂用量、分散剂用量以及乙醇/水比例等反应条件对聚合物磁性微球粒径和磁性能的影响,找出的最佳工艺参数为:单体用量为15 mL,Fe3O4用量为0.5 g,引发剂与单体的质量比为10∶1 000,醇水体积比为45/50,分散剂PEG用量为25 g,最佳反应温度为75℃.     

小粒径酚醛树脂微球的制备

以苯酚(P)、甲醛(F)为原料,氢氧化钠(C)为催化剂,Span-80为表面活性剂,(NH₄)₂S₂O₈为添加剂,采用W/O静置反相乳化法合成酚醛树脂微球。研究了添加剂(NH4)2S2O8、表面活性剂Span-80、催化剂氢氧化钠的用量及原料液中水溶性酚醛树脂的体积分数对微球形貌和平均直径的影响。结果表明,(NH₄)₂S₂O₈的加入能够调节聚合反应速率;微球的平均直径随着(NH₄)₂S₂O₈和Span-80用量的增加而增大;降低原料液中水溶性酚醛树脂的体积分数能有效减小微球的粒径。当合成条件为n_P∶n_F=1∶2,n_C/n_P=0.05,过硫酸铵与2mL原料液中氢氧化钠的物质的量比3.6∶1,原料液中水溶性酚醛树脂的体积分数66.67%,Span-80 2g,乳化比1/14时,室温磁力搅拌1h,超声3min,合成温度为100℃,反应12h就能得到形貌好、平均直径为1.13μm的酚醛树脂微球。     

分散聚合法制备含环氧基团的磁性高分子微球

在Fe3O4磁流体的存在下,以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为聚合单体,使用分散聚合法制备了含有环氧基团的磁性高分子微球P(St-GMA)/Fe3O4,使用红外光谱(IR),X光散射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了P(St-GMA)/Fe3O4的结构和颗粒形貌,利用磁学性质测量系统测定了其磁学性质...     

Preparation of monodisperse,superparamagnetic, luminescent,and multifunctional PGMA microspheres with amino-groups

Micron-sized, monodisperse, superparamagnetic, luminescent composite poly（glycidyl methacrylate） （PGMA） microspheres with functional amino-groups were successfully synthesized in this study. The process of preparation was as follows： preparation of monodisperse poly（glycidyl methacrylate） microspheres by dispersion polymerization method; modification of poly（glycidyl methacrylate） microspheres with ethylene diamine to form amino-groups; impregnation of iron ions （Fe^2＋ and Fe^3＋） inside the microspheres and subsequently precipitating them with ammonium hydroxide to form magnetite （Fe3O4） nanoparticles within the polymer microspheres; infusion of CdSe/CdS core-shell quantum dots （QDs） into magnetic polymer microspheres. Scanning electron microscopy （SEM） was used to characterize surface morphology and size distribution of composite microspheres. The average size of microspheres was 1.42 μm with a size variation of 3.8%. The composite microspheres were bright enough and easily observed using a conventional fluorescence microscope. The composite microspheres were easily separated from solution by magnetic decantation using a permanent magnet. The new multifunctional composite microspheres are promising to be used in a variety of bioanalyUcal assays involving luminescence detection and magnetic separation.     

磁性聚甲基丙烯酸甲酯微球的制备与研究

采用分散聚合法制得了聚（甲基丙烯酸甲酯－甲基丙烯酸）共聚物微球。进而采用磁流体存在下的分散聚合法得到了磁性聚合物微球。分别研究了共聚单体－－甲基丙烯酸的用量对微球表面羧基含量、直径与直径分布的影响及磁流体用量对微球磁响应性、直径与直径分布的影响。     

功能型磁性聚合物微球的制备与表征

以油酸修饰的Fe3O4为磁核,以苯乙烯、丙烯酸为单体,采用细乳液聚合制备了含羧基功能基团的聚(苯乙烯-丙烯酸)共聚物微球.对修饰后的Fe3O4粒子和聚合物微球进行了XRD、FT-IR和TGA表征,并结合振动扫描样品测试(VSM)对修饰效果和磁性能进行分析.采用SEM、TEM对粒子形态进行了表征,并讨论了丙烯酸用量、助稳定剂和Fe3O4用量对粒子形态的影响.结果表明,当丙烯酸、助稳定剂和Fe3O4用量分别为单体总量的10%、8%和15%时,得到的聚合物微球结构规整,但磁性高.     

由大分子PMMA-DPE引发制备Poly(St-alt-MAn)微球

在1,1-二苯基乙烯（DPE）存在下,以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为初始单体,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,采用本体聚合法制备出含有DPE片段的大分子引发剂PMMA-DPE;然后以PMMA-DPE 为引发剂,以苯乙烯（St）和马来酸酐（MAn）为共聚单体,乙酸异戊酯为溶剂,采用自稳定沉淀聚合法制备了单分散的聚（苯乙烯-马来酸酐）（Poly（St-alt-MAn））的微球。研究了 PMMA-DPE 的用量对聚合物微球的形态、粒径大小及分布的影响。采用 FT-IR, UV-Vis, 1H-NMR和 GPC 对产物的结构进行了表征,并用 SEM 观察了聚合物微球的形貌。结果表明,PMMA-DPE 能够引发 St 和 MAn 的共聚合,随着 PMMA-DPE用量的增加,聚合反应的转化率呈增大趋势,聚合物微球的粒径呈下降趋势,而粒径分布系数略有增大。     

聚吡咯/海藻酸锰小球的性能研究

将海藻酸钠水溶液滴加到Mn Cl2水溶液中凝固成海藻酸锰小球。海藻酸锰小球吸附吡咯单体,在酸性KMn O4溶液中使吡咯单体氧化聚合成聚吡咯(PPy),得到聚吡咯/海藻酸锰复合小球(MPM)。用红外光谱仪、扫描电子显微镜和电化学工作站表征了复合小球的结构、形貌和电化学性能。结果表明:直径为200⁵00 nm的PPy微球聚集在海藻酸锰小球的表面。随着海藻酸钠在Mn Cl2水溶液的凝固时间增加,MPM的PPy含量偏低,复合小球的电容值减小。这种具有导电和生物相容性的MPM将在新型电极材料领域得到应用。     

自稳定沉淀聚合法制备交联(α-甲基苯乙烯-马来酸酐)共聚物微粒的研究

采用自稳定沉淀聚合方法制备了交联（α-甲基苯乙烯-马来酸酐）共聚物(PAMSM)微球,探讨了交联剂种类、交联剂用量对所得交联聚合物粒子形貌、粒径、粒径分布及热力学性能的影响。结果表明,以二乙烯基苯（DVB）为交联剂所制得的聚合物微球的粒径、粒径分布及形貌随二乙烯基苯用量的增加变化不大,而以乙二醇二甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂微球的粒径则随交联剂用量的增多而增大,在较高交联剂用量条件下粒径分布变宽。微球的交联程度可以通过交联剂用量的变化进行调控。对交联PAMSM产物的热性能分析发现,交联剂可以提高PAMSM的玻璃化转变温度,且提高的程度与交联剂在分子链中的化学结构有关,而交联剂对PAMSM热稳定性能的影响不明显。     

BaSO4-PAM无机-高分子复合微球的制备研究

以聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)高分子微凝胶为模板,结合反胶束法制备了具有表面图案结构的硫酸钡-聚丙烯酰胺(BaSO4-PAM)无机-高分子复合微球材料.利用扫描电镜(SEM)和XRD对复合微球的形貌和无机沉积物BaSO4的晶型进行了表征.结果表明,BaSO4的沉积量、沉积反应速度等因素对复合微球的表面形貌都有显著影响;复合微球中BaSO4具有正交重晶石结构.实验所得BaSO4-PAM复合微球兼具高分子的柔性和无机物的刚性.     

CuS-poly （N-isopropylacryl-amide-co-acrylic acid） composite microspheres with patterned surface structures： preparation and characterization

N-isopropylacrylamide (NIPAM) and acrylic acid (AA) copolymer microspheres with various compositions were prepared by reverse suspension polymerization technique. The microspheres thus prepared were employed as micro-reactors for the deposition of CuS. In this way, several CuS-P(NIPAM-co-AA) composite microspheres with different surface morphologies were prepared. It was demonstrated that the surface structures of the composite microspheres can be tailored to a certain extent by varying the ratio of the two monomer units in the template (microgels) and/or the amount of CuS deposited. It is in prospect that the inherent advantages of microgel templates (the size, composition, charge nature and density, and crosslinking density could be easily controlled) would make the microgel template method extremely useful in the preparation of composite microspheres with different patterned surface structures.     

甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA单分散微球的制备及表征

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,用分散聚合法,得到一系列1~8μm的粒径可控的单分散微球。系统地研究了溶剂体系、单体用量、引发剂用量、稳定剂用量、反应温度等各种聚合参数,对聚合产物粒度及其分散性的影响。并用该微球通过一步溶胀法制备了多孔微球,对其进行了表面修饰,进而考察了其对牛血清白蛋白的静态吸附性能力。     

巨磁阻生物传感器对磁性聚苯乙烯微球检测

采用改进的悬浮聚合法制备磁性聚苯乙烯微球.利用扫描电子显微镜和振动样品磁强计对所合成磁性微球的尺寸和磁性能进行分析表征.采用巨磁阻生物传感器检测磁性微球的数量.结果表明:磁性微球粒径大小为0.5～50μm,比饱和磁化强度为4.56 A.m2.kg-1.巨磁阻生物传感器对磁性聚苯乙烯微球数量具有很好的可检测性.在一定的范围内,随着磁性微球数量的增多,传感器的输出信号增强.在磁性微球一定数量的情况下,随着磁性微球粒径的增大,传感器的电阻变化量先增大后减小.