[发明专利]具有磁性内核的纳米球形聚电解质刷的制备方法

摘要

本发明涉及一种具有磁性内核的纳米球形聚电解质刷的制备方法。整个制备过程分四步完成：第一步，采用共沉淀法在碱性条件下制备四氧化三铁纳米磁性粒子；第二步，将磁性粒子分散在苯乙烯单体中，利用细乳液聚合得到粒径在100～250nm之间的聚苯乙烯(PS)微球；第三步，在细乳液聚合反应末期加入一种光引发剂，使其以化学键包覆在PS微球的表面形成光引发剂层；第四步，加入电解质单体，用紫外灯光照引发聚合，得到粒径在180～350nm之间的具有磁性内核的纳米球形聚电解质刷。这种具有磁性内核的纳米球形聚电解质刷可实现其在吸附贵重金属离子和废水处理后利用磁场快速回收和循环使用，也可以用于磁场导航下的靶向供药治疗。

主权项

1、一种具有磁性内核的纳米球形聚电解质刷的制备方法，包括如下步骤：(1)首先，制备油溶性的四氧化三铁纳米粒子：把二价和三价的铁盐溶于去离子水中，倒入反应器，在室温下控制搅拌速率为100～500转/分钟，然后加入表面改性剂和共沉淀剂，在50～90℃下反应1～3小时后磁分离并收集产物，干燥后即可得到粒径为10～30nm的黑色四氧化三铁固体粉末；上述原料的摩尔比为二价铁盐∶三价铁盐∶表面改性剂∶共沉淀剂＝1∶1.0～2∶0.2～1.2∶8～16；(2)然后，制备磁性内核：把步骤(1)的四氧化三铁固体粉末、引发剂、助稳定剂与聚合物单体预混后加入到溶有表面活性剂的去离子水中，在超声仪中细乳化20分钟～2小时，细乳化结束后对反应体系抽充氮气3～5次，控制搅拌速率在150～500转/分钟；待温度升到40～70℃后，聚合反应12～24小时；原料的质量比为聚合物单体∶表面活性剂∶助稳定剂∶引发剂＝1∶0.01～0.1∶0.02～0.08∶0.01～0.05；(3)进一步制备表面包覆有光引发剂的磁性内核：在步骤(2)的反应接近结束时，缓慢地将光引发剂加入到反应体系中，光引发剂的加入量相当于所述聚合物单体质量的1～15％，滴加速度控制在10～20滴/分钟；滴加完毕后继续反应1～3个小时，最后光引发剂以共价键形式包覆在所述磁性内核表面，形成磁性内核乳液；(4)最后，制备具有磁性内核的纳米球形聚电解质刷：将步骤(3)中得到的表面包覆有光引发剂的磁性内核乳液倒入反应器中，加入电解质单体，所述电解质单体的加入量为所述磁性内核乳液固含量的25～100％；抽充氮气3～5次，光聚合2～6个小时，即可得到具有磁性内核的纳米球形聚电解质刷。