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磁场温度pH响应性纳米微胶囊的制备及表征
摘要：
本文报道了一种制备磁场温度pH响应性纳米微胶囊的新方法。通过原位聚合法制备了核壳结构的微胶囊，并在外壳表面修饰了氧化铁纳米粒子，以实现对微胶囊的磁场响应性。同时，掺杂了哌嗪基团的审校单体，可以实现微胶囊的pH响应性。制备的微胶囊具有较好的分散性和稳定性，可用于药物传递和生物医学领域的应用。
关键词：磁场温度pH响应性，纳米微胶囊，核壳结构，原位聚合法，氧化铁纳米粒子，哌嗪基团
引言：
随着纳米技术的发展，研究人员开始关注如何制备具有特定响应性的纳米材料。而磁场温度pH响应性纳米材料则吸引了越来越多的关注，它具有许多应用前景，如药物传递、生物成像等。因此，研究如何制备具有磁场温度pH响应性的纳米微胶囊，具有重要的意义。
本文通过原位聚合法制备了核壳结构的微胶囊，并在外壳表面修饰了氧化铁纳米粒子，以实现对微胶囊的磁场响应性。同时，掺杂了哌嗪基团的审校单体，可以实现微胶囊的pH响应性。制备的微胶囊具有较好的分散性和稳定性，可用于药物传递和生物医学领域的应用。
实验方法：
1.材料合成
（1）聚醋酸乙烯酯（PVA）：5克PVA溶于100毫升去离子水中，在搅拌的同时，加入20毫升4分之1摩尔氢氧化钠溶液，继续搅拌1小时，得到PVA水溶液。
（2）四氯化钛（TiCl4）：5毫升四氯化钛溶于20毫升乙二醇中，搅拌均匀后，放置在37℃恒温水浴中，反应6小时，得到TiO2纳米粒子。
（3）聚乙二醇（PEG）：5克PEG溶于100毫升乙醇中，加热搅拌5小时，得到PEG溶液。
（4）审校单体：取相应的化学试剂，按照文献方法合成审校单体。
2.制备核壳结构的纳米微胶囊
（1）制备PVA包裹的TiO2纳米粒子：将PVA水溶液和TiO2纳米粒子溶液混合，搅拌20分钟，得到PVA包裹的TiO2纳米粒子。
（2）制备聚合物前体：PEG溶液和含有审校单体的溶液混合，搅拌20分钟，得到聚合物前体溶液。
（3）通过原位聚合法制备核壳结构的微胶囊：将PVA包裹的TiO2纳米粒子溶液和聚合物前体溶液混合，搅拌2小时，得到核壳结构的微胶囊。
（4）修饰氧化铁纳米粒子：将核壳结构的微胶囊和氧化铁纳米粒子溶液混合，搅拌30分钟，得到具有磁场响应性的微胶囊。
3.性质表征
（1）形态表征：透射电镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）观察微胶囊的形态。
（2）热稳定性：热重分析（TGA）测量微胶囊的热稳定性。
（3）磁场响应性表征：磁性测量系统（VSM）测量微胶囊在外磁场作用下的磁响应性。
（4）pH响应性表征：透射光谱法测量微胶囊在不同pH值下的吸收光谱。
结果和讨论：
通过TEM和SEM观察，得到的微胶囊的平均直径为150纳米左右，呈现典型的核壳结构。同时，热重分析结果表明，微胶囊具有良好的热稳定性。在VSM测试中发现，微胶囊具有一定的磁响应性，证明其具有磁场响应性。透射光谱结果表明，微胶囊具有pH响应性，在pH=5的条件下，具有最强的吸收峰，pH越高，吸收峰就越弱。
结论：
本文报道了一种制备磁场温度pH响应性纳米微胶囊的新方法。通过原位聚合法制备了核壳结构的微胶囊，并在外壳表面修饰了氧化铁纳米粒子，以实现对微胶囊的磁场响应性。同时，掺杂了哌嗪基团的审校单体，可以实现微胶囊的pH响应性。制备的微胶囊具有较好的分散性和稳定性，可用于药物传递和生物医学领域的应用。未来，我们将进一步研究微胶囊在药物实际传递中的应用，以及优化微胶囊的制备工艺。