学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

单分散磁性聚合物复合微球的制备及表面亲水性聚合物的修饰

作　者: 刘宏波
导　师: 汪长春
学　校: 复旦大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 单分散 荧光聚合物微球 磁性聚合物微球 多功能性聚合物微球 pH敏感 树枝状聚酰胺胺 聚琥珀酰亚胺 双层油酸 无皂乳液聚合 种子聚合 化学共沉淀法 麦克尔加成反应 酰胺化反应 开环反应
分类号: TQ316.334
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
下　载: 849次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着制备技术的发展,聚合物乳液及微球的应用范围日益广泛,从最早的应用于涂料、纸张、胶粘剂、塑料添加物、建筑材料等一直到近几十年来的医疗和医药领域、生物化学领域。聚合物微球通常可通过乳液聚合方法直接制备,但这些微球往往不能直接满足应用要求,通常需要对聚合物微球进行表面修饰。在本论文中,我们首先采用无皂乳液聚合法制备了不同尺寸的表面带环氧基团的聚（甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-二乙烯基苯）P（MMA-GMA-DVB）（P（MGD））聚合物共聚微球,然后在微球表面接枝树枝状聚酰胺胺（d-PAMAM）,利用d-PAMAM的氨基键合荧光素后得到了不同尺寸的荧光微球。在此基础上,用无皂乳液聚合的方法制备了磁性聚合物微球,然后在微球表面接枝d-PAMAM,利用d-PAMAM的氨基键合荧光素得到了磁性、PH敏感和荧光多功能的复合微球。最后,初步研究了用可生物降解的聚天冬酰胺衍生物对聚合物微球的修饰,以增加聚合物微球的生物相容性。具体研究内容如下:（1）采用无皂乳液聚合及种子聚合方法制备了200～800 nm四种不同尺寸的单分散PMGD复合微球,用扫描电镜（SEM）和动态光散射（DLS）对其进行了表征。实验中发现单体滴加速度是影响种子滴加聚合过程二次成核的关键因素。用乙二胺对微球表面的环氧基团开环后,在微球表面接枝d-PAMAM,增加了微球表面的官能团密度及提高了微球水中的分散稳定性。元素分析（EA）和红外光谱（FTIR）实验证明了微球表面d-PAMAM的存在。最后利用d-PAMAM的氨基键合荧光素四甲基异硫氰酸罗丹明（TRITC）后得到四种尺寸的水分散性的红色荧光微球。（2）用两步法制备了双层油酸稳定的Fe3O4纳米粒子,然后在纳米粒子的存在下进行甲基丙烯酸甲酯（MMA）和二乙烯基苯（DVB）的无皂乳液聚合制备了聚合物磁性微球Fe3O4@P（MMA-DVB）,综合考察了聚合单体中DVB的用量、磁流体分散液中氨水、油酸的量对磁性微球粒径大小以及形态的影响。接着以Fe3O4@P（MMA-DVB）为种子,进行甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、甲基丙烯酸叔丁酯（t-BMA）、苯乙烯（St）和N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）的种子乳液聚合,得到了表面为羟基、环氧基、叔丁酯基、表面疏水和具有温敏特性的磁性聚合物复合微球。以表面为环氧基的磁性聚合物微球为模板,在微球表面接枝d-PAMAM,最后利用d-PAMAM的氨基同荧光素FITC键合制备了磁性、PH敏感和荧光多功能的复合微球。（3）用无皂乳液聚合的方法制备了PMGD复合微球,以磷酸为催化剂,1,3,5-三甲苯/环丁砜为溶剂制备了聚琥珀酰亚胺（PSI）:分别在PSI的良溶剂（DMF）和不良溶剂（H2O）中在PMGD微球表面接枝PSI。（a）在DMF中接枝:我们分别制备了交联度为20、30、40、50 Wt%的PMGD微球,然后在DMF中在各种交联度的PMGD微球表面接枝PSI。（b）在H2O中接枝:制备了交联度为10wt%的PMGD微球,用羟乙胺对PSI进行部分开环后得到了溶于水的PSI-OH,然后在水中在PMGD微球表面接枝PSI-OH。接枝完后,用过量的乙二胺将微球表面PSI中剩余的丁酰亚胺环打开。

全文目录


目录  3-7
摘要  7-9
Abstract  9-12
第一章 绪论  12-48
  1.1 聚合物微球概述  12-13
  1.2 聚合物微球的壳层修饰方法  13-21
    1.2.1 种子聚合法制备具有功能性壳层的聚合物微球  13-17
      1.2.1.1 种子聚合技术的发展  13-16
      1.2.1.2 种子聚合法的应用  16-17
    1.2.2 通过表面引发活性聚合反应修饰聚合物微球壳层  17
    1.2.3 通过组装制备聚合物微球壳层  17-19
    1.2.4 树枝状聚合物(d-PAMAM)对微球表面的修饰  19-21
  1.3 磁性聚合物复合微球的研究进展  21-36
    1.3.1 磁性纳米粒子的制备  21-24
      1.3.1.1 物理法  21
      1.3.1.2 化学法  21-24
    1.3.2 聚合物磁性复合微球的制备  24-32
      1.3.2.1 物理包埋法  25
      1.3.2.2 原位合成法  25-27
      1.3.2.3 乳液聚合法  27-32
    1.3.3 磁性聚合物微球的生物医用  32-34
      1.3.3.1 靶向载药  32-33
      1.3.3.2 生物分子、细胞的分离和筛选  33
      1.3.3.3 固定化酶  33-34
    1.4 本论文的选题和设计思路  34-36
  参考文献  36-48
第二章 不同尺寸单分散P(MMA-GMA-DVB)聚合物荧光微球的制备  48-63
  2.1 引言  48-49
  2.2 实验部分  49-51
    2.2.1 原料和试剂  49
    2.2.2 P(MMA-GMA-DVB)(PMGD)微球的制备  49-50
      2.2.2.1 200～400nm的微球的制备  49
      2.2.2.2 600～800nm尺寸的微球的制备  49-50
    2.2.3 PMGD微球表面修饰d-PAMAM  50
      2.2.3.1 PMGD微球表面环氧的开环反应  50
      2.2.3.2 PMGD-NH_2微球表面修饰d-PAMAM  50
    2.2.4 荧光纳米微球的制备  50
    2.2.5 样品的测试与表征  50-51
  2.3 结果与讨论  51-58
    2.3.1 不同尺寸纳米微球的制备  51-54
    2.3.2 PMGD微球表面构筑d-PAMAM  54-58
    2.3.3 荧光微球的制备  58
  2.4 结论  58-60
  参考文献  60-63
第三章 无皂乳液聚合制备磁性聚合物微球及d-PAMAM对磁性微球的修饰  63-96
  3.1 引言  63-64
  3.2 实验部分  64-68
    3.2.1 原料  64-65
    3.2.2 合成双层油酸稳定的Fe_3O_4纳米粒子  65
    3.2.3 Fe_3O_4@P(MMA-DVB)微球的合成  65-66
    3.2.4 Fe_3O_4@P(MMA-DVB)微球的功能化修饰  66
    3.2.5 S@P(MMA-GMA-DVB)微球的胺化  66
    3.2.6 S@P(MMA-DVB—GMA)@d-PAMAM(n)复合微球的合成  66-67
    3.2.7 FITC对S@P(MMA-DVB-GMA)@d-PAMAM(5)复合微球的修饰  67
    3.2.8 样品的测试与表征  67-68
  3.3 结果与讨论  68-90
    3.3.1 双层油酸稳定的磁流体的合成  68-72
    3.3.2 Fe_3O_4@P(MMA-DVB)复合微球的制备  72-80
      3.3.2.1 聚合过程中DVB的用量对微球形态的影响  73-77
      3.3.2.2 分散液中油酸的含量对微球形态的影响  77-78
      3.3.2.3 分散液中氨水用量对微球形态的影响  78-80
    3.3.3 具有核壳结构磁性微球的制备  80-85
    3.3.4 在S@P(MMA-DVB-GMA)微球表面修饰树枝状聚酰胺胺  85-88
    3.3.5 d-PAMAM接枝后的磁性聚合物微球的磁性表征  88-89
    3.3.6 FITC对接枝5代d-PAMAM复合磁性聚合物微球的荧光性质的表征  89-90
  3.4 本章小结  90-92
  参考文献  92-96
第四章 聚天冬酰胺衍生物对P(MMA-GMA-DVB)微球的修饰  96-112
  4.1 引言  96-98
  4.2 实验部分  98-101
    4.2.1 原料和试剂  98-99
    4.2.2 聚琥珀酰亚胺的合成  99
    4.2.3 P(MMA-GMA-DVB)微球的制备  99
    4.2.4 P(MMA-GMA-DVB)微球的胺化  99-100
    4.2.5 DMF溶剂中在微球表面接枝聚天冬酰胺衍生物  100
      4.2.5.1 带氨基的聚合物微球表面接枝PSI  100
      4.2.5.2 P(MMA-GMA-DVB)/PSI微球的胺化  100
    4.2.6 水溶剂中在微球表面接枝聚天冬酰胺衍生物  100-101
      4.2.6.1 羟乙胺对PSI的部分开环  100-101
      4.2.6.2 带氨基的聚合物微球表面接枝PSI-OH  101
      4.2.6.3 P(MMA-GMA-DVB)/PSI-OH微球的胺化  101
    4.2.7 样品的测试与表征  101
  4.3 结果与讨论  101-108
    4.3.1 聚琥珀酰亚胺的制备与表征  101-102
    4.3.2 DMF溶剂中在微球表向修饰聚天冬酰版衍生物  102-105
    4.3.3 水溶剂中在微球表面修饰聚天冬酰胺衍生物  105-108
  4.4 本章小结  108-109
  参考文献  109-112
第五章 全文总结  112-114
论文发表情况  114-115
致谢  115-116

相似论文

  1. 氮杂环丙烷的亲核开环反应研究,O621.25
  2. 取代环丙基化合物及其开环产物的合成研究,O621.3
  3. α-糖基硫醇的制备和酰基苯并三唑的硒酰化反应研究,O621.25
  4. β-环糊精对环氧苯乙烷、氮丙啶衍生物包结过程以及包结态环氧苯乙烷与HBr的加成选择性研究,O621.13
  5. 氮杂环丙烷的合成及其对糖类化合物的开环,TQ251
  6. 椰壳炭磺酸制备及其催化性能的研究,TQ351.2
  7. 氮丙啶亲核开环反应的研究,R914
  8. 1，4和1，5-炔醇的环化反应研究,O626.11
  9. α，β-不饱和亚胺在Oxone和AlCl_3作用下的氧化重排反应与α，β-环氧芳基酮在硝酸铈铵（CAN）和KBr作用下的开环反应的研究,O621.25
  10. 胍催化下环氧化合物的开环反应,O621.25
  11. 新型C_2对称手性双氨基醇催化剂的合成及其在二乙基锌加成反应中的应用,O643.3
  12. 利用傅-克反应合成手性非天然氨基酸,O623
  13. DL-2-氨基丙醇的合成新工艺,TQ223
  14. 一个合成邻位氨基醇化合物的绿色新反应,O621.25
  15. 含硅过渡金属三元环开环反应理论研究,O621.25
  16. 2,3-二氢-3-羟甲基-1，4-苯并噁嗪及其衍生物的设计、合成与生物活性研究,O626
  17. 含氮杂环化合物—吡唑衍生物的设计、合成与生物活性研究,O626.2
  18. 大孔树脂法回收粗粉结晶母液中的洛伐他汀,TQ463
  19. 铑催化氧杂苯并降冰片烯与哌嗪类亲核试剂不对称开环反应的研究,O643.32
  20. 铑催化氮杂苯并降冰片烯与哌嗪类亲核试剂不对称开环反应的研究,O643.32
  21. β-环湖精中环氧苯乙烷与氢溴酸反应机理的理论研究,O643.12

中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 高分子化合物工业（高聚物工业） > 生产过程 > 聚合反应过程 > 按方法分 > 乳液聚合
© 2012 www.xueweilunwen.com