功能化磁性高分子納米球的制備及性能研究.pdf

1、本文采用改進的一步細乳液共聚技術，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、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，開展普通羰基錸的初步模擬標記實驗。本研究為最終實現(xiàn)放射性核素188Re的成功標記提供了詳實的實驗數(shù)據(jù)和堅實的理論基礎。主要內(nèi)容如下： 首先，無機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，對其性能進行了表征和分析對比。結果表明，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，采用改進的一步細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、磁流體濃度對磁性納米球性能的影響。結果表明，通過工藝參數(shù)的調(diào)控，可以制得粒徑小且均一、分散性好、磁含量高、功能基團豐富、飽和磁化強度達40-50 emu/g的超順磁性納米球。而且，一步細乳液共聚法具有工藝簡單、功能單體豐富可調(diào)、包覆完全等優(yōu)點，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行細乳液共聚反應，制備出了表面環(huán)氧基化的磁性納米球。結果表明，

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行氨基官能團的轉化，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)的標記實驗。 最后，嚴格在無水無氧的條件下，成功制備出了化合物[N（Et）4][Re（CO）3Br3]，將其溶于水后，得到了標記前體

5、化合物普通羰基錸fac-[Re（CO）3（H2O）3]+，并設計出普通羰基錸模擬標記氨基化磁性納米球的技術路線。以自制的氨基化磁性納米球為原料，戊二醛為交聯(lián)劑，在氨基化磁性納米球表面成功固載了組氨酸。結果表明，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.％、飽和磁化強度值為9.43 emu/g，可進行下步模擬標記實驗。 再以固載組氨酸的磁性納米球作為磁靶向載體，開展普通羰基錸的初步模擬標記