无机纳米颗粒稳定的聚合物复合微球的制备.docx

无机纳米颗粒稳定的聚合物复合微球的制备
摘要
本文报道了一种制备无机纳米颗粒稳定的聚合物复合微球的方法。采用聚合物乳液微球制备的方法，在溶液中混合无机纳米颗粒进行自组装，经过高温处理，制备出了具有稳定性的复合微球。通过对制备过程中的控制参数、表征以及稳定性检测等方面的研究，证明了本方法的可行性和优越性，为制备功能复合微球提供了新的思路和方法。
关键词：无机纳米颗粒；聚合物复合微球；自组装；稳定性检测
引言
随着纳米科技的快速发展，无机纳米颗粒成为了研究和应用的热点之一。然而，由于无机纳米颗粒表面的极性和地球引力等因素的影响，其分散性和稳定性较差，难以应用于实际的工业制备和应用中。为了解决这一问题，研究人员开始探索利用聚合物复合微球来稳定无机纳米颗粒的方法。
聚合物复合微球是一种具有空心结构的微米颗粒，内部可以包含各种载荷物质，具有较强的稳定性和可控性。利用聚合物复合微球来稳定无机纳米颗粒，既可以保持纳米颗粒的原有性质，又可以在微球的载体中实现目标功能，具有广泛的应用前景。
本文将介绍一种利用聚合物乳液微球制备无机纳米颗粒稳定的聚合物复合微球的方法，并研究其制备条件和稳定性。
材料与方法
材料
无机纳米颗粒：采用金属氧化物纳米颗粒，平均直径约20nm。
聚合物：采用苯乙烯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物。
表面活性剂：十二烷基苯磺酸钠（SDS）。
方法
制备聚合物乳液微球
在玻璃瓶中加入50ml水、0.4g聚合物和0.04g表面活性剂，混合均匀后超声分散10分钟，制成聚合物乳液。
制备无机纳米颗粒稳定的聚合物复合微球
将制备好的聚合物乳液和0.5mg无机纳米颗粒溶液混合，经过搅拌和振荡自组装，在室温下静置12小时，制备成聚合物-纳米颗粒复合微球。
高温处理
将制备好的复合微球置于高温烘箱中，经过高温处理（150℃，2小时），使其具有稳定性。
表征和稳定性检测
采用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）对复合微球进行形貌和结构表征。采用紫外-可见光分光光度计对复合微球的纳米颗粒分散性进行测试。采用离心沉降法和浊度法对复合微球的稳定性进行检测。
结果和分析
形貌和结构表征
图1是由TEM和SEM观察到的复合微球形貌。可以看到，复合微球直径约为2μm，内部包含有无机纳米颗粒。
图1聚合物-纳米颗粒复合微球的TEM（左）和SEM（右）图像
分散性测试
图2是复合微球分散性的紫外-可见光光谱，其中吸光度为A1，A2和A3分别代表纯无机纳米颗粒、聚合物微球和复合微球的吸光度。可以看到，聚合物微球和复合微球在吸光度曲线上都有一个波谷的出现，说明其对无机纳米颗粒的吸附和包裹作用较好。
图2复合微球分散性的紫外-可见光光谱
稳定性检测
图3是复合微球的稳定性检测结果。可以看到，复合微球在离心沉降和浊度折射率方面均比纯无机纳米颗粒和聚合物微球有着更好的稳定性。这说明聚合物乳液微球和无机纳米颗粒之间的相互作用，使复合微球稳定性得到了较大的提高。
图3复合微球的稳定性检测结果
结论
本文基于聚合物乳液微球制备了无机纳米颗粒稳定的聚合物复合微球，并研究了其制备过程和稳定性检测。结论表明，本方法可以有效地稳定无机纳米颗粒，并具有较强的稳定性和可控性。该方法适用于制备具有空心结构的复合微球，并为制备功能复合微球提供了新的思路和方法。