磁性高分子微球的制備
目前制備磁性高分子納米微球的方法主要分為五類，其主要包括：包埋法、原位法、單體聚合法、界面沉積法及自組裝法。
2.1包埋法
包埋法是將聚合物溶解在含有磁性超微粒子的溶液中，然后加入大量的沉淀劑，通過交聯(lián)、絮凝、霧化、沉積、蒸發(fā)等手段使高分子物質(zhì)沉析在磁性粒子表面形成具有核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合微球。高分子物質(zhì)與磁性粒子主要通過范德華力、氫鍵、螯合作用或共價(jià)鍵等作用力結(jié)合。Li等通過化學(xué)共沉淀法合成納米粒子Fe3O4磁核，以殼聚糖為包裹材料包被自制的磁核，采用乳化交聯(lián)法制備了具有核-殼結(jié)構(gòu)的磁性高分子微球-殼聚糖磁性微球，并偶聯(lián)肝素配基得到了一種新型親和磁性微球。所得親和磁性微球具有較窄的粒徑分布、形狀規(guī)整，粒徑在50nm左右。將磁分離技術(shù)應(yīng)用于凝血酶的分離純化，得到了較好的效果（酶比活達(dá)1879.71U/mg，得率85%，純化倍數(shù)11.057，為傳統(tǒng)柱層析法的兩倍）。Chi?riuc等將含F(xiàn)e2+和Fe3+溶液逐滴加入殼聚糖的NaOH溶液中制的可用于負(fù)載頭孢霉素的磁性殼聚糖微球。
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2.3.2懸浮聚合
懸浮聚合法是單體小液滴懸浮在水中的聚合方法，在磁性粒子、穩(wěn)定劑和表面活性劑存在下、靠油溶性引發(fā)劑的作用使一種或幾種單體在磁性粒子表面聚合可將磁性粒子包裹在聚合物中。與乳液聚合相比，懸浮聚合單體液滴粒徑通常是微米級(jí)別的。Li等[17]合成一種新型的核殼式P(DVB-MAA)/Fe3O4納米復(fù)合微球，可作為分散模式的磁介導(dǎo)微觀粒子的固相萃取吸附劑。Fe3O4納米粒子通過溶劑熱法制備，P(DVB-MAA)通過懸浮聚合合成，微球的平均粒徑在300~700nm，微球殼層的P(DVB-MAA)厚度在10nm左右。該微球可用于水中微量的有機(jī)污染物的快速、高靈敏檢測(cè)。
2.3分散聚合
分散聚合是懸浮聚合的一種，也是一種特殊的沉淀聚合，反應(yīng)之前單體、溶劑、穩(wěn)定劑、引發(fā)劑等是均一的混合體系，當(dāng)反應(yīng)開始，聚合物達(dá)到一定分子量之后，聚合物逐漸從反應(yīng)體系中沉淀出來。Zhang等合成了Fe3O4含量高達(dá)70wt%、且分布比較均一的P(St–GMA)/Fe3O4的納米復(fù)合微球。由于只有當(dāng)磁性粒子在反應(yīng)初期成核過程中捕獲，并聚合增長(zhǎng)才能得到復(fù)合微球，因此此方法的磁含量往往不高，且該法需使用的溶劑多為有機(jī)溶劑，聚合物與有機(jī)溶劑的親和性導(dǎo)致聚合物沉淀出時(shí)鏈長(zhǎng)較長(zhǎng)，粒徑較大，限制了其應(yīng)用。
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2.3表面引發(fā)活性聚合法
表面引發(fā)活性活性聚合法是指通過一定的方法使自由基活性種鍵合到磁性粒子表面，然后引發(fā)單體聚合的一種方法，其比較大特點(diǎn)是可以控制聚合物分子量及得到窄分子量的聚合物，容易實(shí)現(xiàn)對(duì)磁性聚合物微粒粒徑的均一可控以及聚合物層的厚度控制及功能化。常見的表面引發(fā)活性聚合法主要包括：氮氧穩(wěn)定自由基(NMRP)、可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合聚合法(RAFT)、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法(ATRP)[21]、活性開環(huán)聚合等。
陳志軍等采用化學(xué)共沉淀法合成了Fe3O4納米粒子，然后用3-甲基丙稀酷氧基三甲氧基硅院(3-MPS)對(duì)其表面改性引入雙鍵，然后以苯乙稀為卑體，4-經(jīng)基-2,2,6,6-四甲基呢淀-1-氧化物自由基(HTEMPO)為穩(wěn)定自由基介質(zhì)，采用可控“活性”自由基聚合在納米粒子表面原位引發(fā)聚合制備了粒徑為20-30nm，磁含量為62.6%的磁性聚苯乙稀復(fù)合納米粒子。
Qin先制備了含有RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑的S-節(jié)基-S’-三甲氧基桂基丙基三硫碳酸醋(BTPT),并對(duì)共沉淀法制備的Fe3O4納米粒子表面進(jìn)行改性得到表面負(fù)載RAFT試劑的磁性納米粒子，然后在其表面引發(fā)聚乙二醇甲基丙稀酸酯聚合。由于表面聚乙二醇的生物相容性，其對(duì)牛血清蛋白，溶菌酶及球蛋白無特異性吸附，說明其在納米顆粒在體內(nèi)有較長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間，在***輸送和釋放等方面具有潛在的應(yīng)用。
2.3單體法
單體聚合法是目前研究**多、被***采用的制備方法。單體聚合法是在有機(jī)單體和磁性粒子共同存在的情況下，根據(jù)不同的聚合方式加入表面活性劑、穩(wěn)定劑、引發(fā)劑等聚合制備磁性高分子微球的方法。常用的方法主要包括乳液聚合、（微）懸浮聚合、分散聚合以及活性聚合等。其中乳液聚合又分為無皂乳液聚合、Pickering乳液聚合法、種子乳液聚合、細(xì)乳液聚合法、反相乳液聚合、原位乳液聚合等。
2.3.1乳液聚合
無皂乳液聚合是指在反應(yīng)過程中完全不加乳化劑或者**加入微量乳化劑(其濃度小于臨界膠束濃度(CMC))的乳液聚合過程Wu采用將通過油酸改性后的Fe3O4納米粒子與溫敏性N-異丙基丙稀醜胺在交聯(lián)劑DVB作用下，通過無培乳液聚合方法制備了具有磁場(chǎng)和溫度雙重相應(yīng)的復(fù)合微球，該復(fù)合微球具有核殼結(jié)構(gòu)，尺寸約為100nm，其比較低臨界溶解溫度(LCST)在40-45℃。Yamauchi等利用無皂乳液聚合法制備出平均粒徑達(dá)到515nm、比飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到7.3A·m2/kg的磁性高分子復(fù)合微球。
前段時(shí)間科技日?qǐng)?bào)總編劉亞東列出包括芯片，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等在內(nèi)的35項(xiàng)中國(guó)給人卡脖子的技術(shù)， 其中微球材料也是其中之一。大多數(shù)人可能很容易理解芯片和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難度及其重要性 ，但很少人可以理解微球?yàn)槭裁匆策@么重要這么難做。我們所熟知的宏觀球體如籃球，乒乓球， 玻璃珠是如此之普通，而微球只不過是把這些球體做到足夠“小”而已，為什么中國(guó)這么一個(gè) 大的一個(gè)***卻做不了。其實(shí)很多技術(shù)的難度都是因?yàn)椤靶 痹斐傻摹Ｐ酒噪y做就是因 為里面的結(jié)構(gòu)要精細(xì)控制到納米尺寸。乒乓球可以很容易通過模具做出來，而要把乒乓球做到 納米和微米范圍的尺度其實(shí)難度是很大的。在微觀尺度下，大家習(xí)以為常的宏觀工具和制作技 術(shù)已完全不適用，需要全新的技術(shù)手段，使得宏觀很容易的事情在微觀變成高不可攀的技術(shù)難 題。當(dāng)然也正是因?yàn)樾?，讓微球材料性能得到大幅度的提升，比如說微球表面效應(yīng)和體積效應(yīng)，一個(gè)乒乓球直徑40毫米，重量2-3克。如果把乒乓球做到直徑40納米微球，由于1毫米是106納米，因此一個(gè)普通乒乓球就可以做出1018個(gè)直徑40納米微球。其表面積有5000多平米，相當(dāng)與5個(gè)足球場(chǎng)大小，同樣重量的40納米微球與40毫米乒乓球相比表面積增加了1012倍，因此納米微濟(jì)南專業(yè)二乙烯基苯微球
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利用超細(xì)的固體顆粒可以代替表面活性劑穩(wěn)定地存在于油/水界面，能阻止分散的油(水)微滴再次凝聚為大液滴而分相，起到了穩(wěn)定乳液的作用。Yin等用溫和的Pickering乳液聚合法一步制備PS/Fe3O4高磁性微球。用溴化十六烷基三甲銨（CTAB）改性的Fe3O4粒子作為穩(wěn)定劑(錨定在聚合物外層)，完全疏水的油酸改性的Fe3O4粒子則被包埋在微球中。
Liu等首先利用無皂乳液法制備油酸包裹的Fe3O4納米粒子，再利用種子乳液聚合法制備了P(MMA-DVB(二乙烯基苯)-GMA)/Fe3O4磁性復(fù)合微球，***在微球表面接枝聚酰胺(PAMAM)（圖1）。所得的接枝聚酰胺磁性高分子微球的比飽和磁化強(qiáng)度為4.9A·m2/kg，遠(yuǎn)低于純磁性納米粒子，分析可能是微球的殼層比較厚所致.
亞微米(50~500nm)液滴構(gòu)成的穩(wěn)定的液/液分散體系稱為細(xì)乳液，在穩(wěn)定的細(xì)乳液聚合中，細(xì)乳液液滴是主要的成核點(diǎn)即聚合場(chǎng)所，聚合前液滴的數(shù)目和大小在聚合過程中基本保持不變，決定了**終的乳膠粒的數(shù)目和尺寸，不像常規(guī)聚合由聚合動(dòng)力學(xué)決定。Zhang等[14]通過細(xì)乳液聚合法制備P(St-MMA)/Fe3O4復(fù)合微球，磁性微球的比飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到51.0A·m2/kg，磁性Fe3O4納米粒子的含量達(dá)到61.5wt%。
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