[发明专利]多层组装微米级单分散聚苯乙烯磁性复合微球的制备方法

说明书

本发明属于属于高分子功能材料技术领域，提供了一种多层组装微米级单分散聚苯乙烯磁性复合微球的制备方法，本发明的聚苯乙烯磁性复合微球的制备方法采用分散聚合制备单分散的表面富含负电荷的磺酸基或羧基聚苯乙烯微球，然后利用其与强阳离子聚电解质、柠檬酸钠修饰的Fe₃O₄纳米粒子之间的静电作用，最终制备得到微米级单分散聚苯乙烯磁性微球。通过本发明的制备方法能够获得粒径高度均匀的、粒径处于微米级的单分散聚苯乙烯磁性微球，可满足化学发光免疫、细胞分离及蛋白纯化等领域的应用需求，本发明的制备方法还具有操作简便、节能减耗的优点，适于产业化推广应用。

技术领域

本发明属于高分子功能材料技术领域，具体涉及一种多层组装微米级单分散聚苯乙烯磁性复合微球的制备方法。

背景技术

磁性高分子微球是近年发展起来的一种新型先进的高分子复合功能磁性材料，是通过适当方法将磁性无机粒子与有机高分子结合形成的具有一定磁性及特殊结构的复合微球。磁性高分子微球同时具有磁响应性和普通高分子微球的表面功能性，在医学、生物化学、免疫测定以及分子生物学等诸多领域具有广泛的应用，尤其在固定化酶、靶向药物和细胞分离等方面具有广阔的应用前景。

目前，制备磁性高分子微球的方法主要有微乳液聚合法、乳液聚合法、分散聚合法以及悬浮聚合法等，这些方法各有特点，很多学者针对不同的应用领域已对这些方法进行了研究。这些方法中，微乳液聚合法与乳液聚合法可以用来制备单分散性较好的磁性微球，但微球粒径通常是亚微米级，若需要制备尺寸较大的微米级复合微球，通常会采用分散聚合法、悬浮聚合法。但是现有的方法得到的微球粒径分布较宽，不适用于生物医学等方面的广泛应用，而单分散性是衡量高分子磁性微球的重要指标，尤其是当应用于化学发光免疫、细胞分离及蛋白纯化领域时。

基于以上相关背景，本领域内的磁性高分子微球的制备方法普遍存在制备获得的磁性高分子微球粒径分布较宽、不具有单分散性、应用领域范围受限等不足。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种多层组装微米级单分散聚苯乙烯磁性复合微球的制备方法。通过本发明的制备方法能够获得单分散的微米级磁性复合微球，并且覆盖率可控、制备方法操作简便、适于产业化的推广应用。

本发明的核心技术构思为，采用分散聚合制备单分散的表面富含负电荷的磺酸基或羧基聚苯乙烯微球，然后利用其与强阳离子聚电解质、柠檬酸钠修饰的Fe₃O₄纳米粒子之间的静电作用，最终制备得到微米级单分散聚苯乙烯磁性微球。

基于以上核心技术构思，本发明具体通过以下技术方案实现：

本发明的一种多层组装微米级单分散聚苯乙烯磁性复合微球的制备方法，包括如下步骤：(1)表面为正电荷的聚苯乙烯微球的制备：制备单分散微米级聚苯乙烯微球，对所得单分散微米级聚苯乙烯微球进行处理，得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球；(2)表面为负电荷的Fe₃O₄纳米粒子的制备：制备Fe₃O₄纳米粒子，将所得Fe₃O₄纳米粒子进行处理，得到表面为负电荷的Fe₃O₄纳米粒子；(3)聚苯乙烯磁性复合微球的制备：将所得表面为正电荷的聚苯乙烯微球和表面为负电荷的Fe₃O₄纳米粒子进行混合，即得到所述聚苯乙烯磁性复合微球。