BaFe<,12>O<,19>/PU复合微球的制备及改性研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:suaixin
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本论文针对现有磁性微球存在的磁性物质含量低、粒度不均一、表面缺乏活性功能基团、生物相容性差等缺点,选择钡铁氧体粒子和聚氨酯(PU)为研究对象,制备出了一种结合了BaFe12O19的X光显影性和PU高分子的高弹性、优良的生物相容性等优点的BaFe12O19/PU磁性复合微球,并对合成微球进行了表面改性,获得了表面氨基化、高磁性物质含量、粒度均一的磁性复合微球。研究了微米、纳米BaFe12O19磁性粒子的合成及表面改性,优化了复合微球的制备工艺,对微球的理化性能进行了表征,对改性微球吸附性能进行了初步探讨。确定了复合微球中磁性组分的制备工艺:采用自燃烧法合成BaFe12O19微粒,粒子为片状结构,平均粒径约1μm;以适量乙二醇和聚乙烯醇混合溶液为新助剂,采用柠檬酸盐溶胶凝胶法,利用快速升温和预烧热处理工艺,合成了球形BaFe12O19纳米粒子,粒子粒径为30-50 nm。微米、纳米BaFe12O19粒子均有较大的饱和磁化强度。讨论了磁性粒子种类、搅拌速度等对微球包覆率、磁性能、形貌等的影响。本研究结合扫描电子显微镜(SEM)观察了微球的表面和内部形貌,红外光谱仪(IR)表征了微球的化学结构,热重分析仪分析了微球磁性无机物的含量即包覆率,振动样品磁强计(VSM)分析了微球的磁性能,紫外吸收光谱分析了微球的吸附量。结果表明:纳米BaFe12O19/PU磁性复合微球的包覆率20.06%要高于微米BaFe12O19/PU磁性复合微球的包覆率14.02%,粒子越小,磁性越强,包覆率越大;磁性复合微球在一定的粒径范围内,磁性物质的包覆量随着粒径的增大而增大,采用中速搅拌合成微球磁性物质含较高、粒度均一、球形度好;Nano-BaFe12O19/PU复合微球的饱和磁化强度(7.50emu/g)高于Micro-BaFe12O19/PU复合微球的饱和磁化强度(6.33 emu/g);微球经表面改性后成功接枝上了活性功能基团-NH2,吸附实验研究表明,每1g微球吸附95 mg的卵磷脂,微球单位质量的吸附量较大,吸附率ω=72.24%,达到了良好的吸附效果。
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