（高分子化学与物理专业论文）苯乙烯分散共聚合的基础研究及微球的应用研究.pdf

成沸石涂层并进而获得空心纤维的必要条件，电泳时间和电泳液浓度也对沸石沉积 有一定影响。阜 为了拓展功能化微球在生物医学方面的用途，对分散共聚合制备的羧基微球， 将寡聚核苷酸( o d n ) 化学键合于其表面，发现反应体系的p h 值、核苷酸用量及温 度等条件对寡聚核苷酸固定效率有一定的影响。战们尝试利用微球固载的寡聚核苷 酸探针和固定在玻璃片上的特异互补h c v 序列杂交，初步确定了光学显微镜问接 检测d n a 杂交的可能性。吱 a b s t r a c t m i c r o n s i z em o n o d i s p e r s ep o l y m e rp a r t i c l e sh a v eaw i d ev a r i e t yo fs c i e n t i f i ca n d t e c h n o l o g i c a la p p l i c a t i o n s ，s u c ha ss t a n d a r dc a l i b r a t i o n ，b i o m e d i c a la n d c l i n i c a ld i a g n o s i s ， h p l c f i l l e r s ，c a t a l y s tc a r r i e r s ，c o a t i n g sa n di n ka d d i t i v e s ，i n f o r m a t i o ns t o r a g em a t e r i a l s a n dc o l l o i d a lc r y s t a l s d i s p e r s i o np o l y m e r i z a t i o ni sav e r ya t t r a c t i v em e t h o dt o p r e p a r e m i c r o n s i z em o n o d i s p e r s ep o l y m e r p a r t i c l e s ( 1 - 1 5 9 m ) d u e t ot h ei n h e r e n ts i m p l i c i t yo f i t s s i n g l e s t e pp r o c e s s p r e p a r a t i o no fm i c r o n s i z em o n o d i s p e r s eh o m o p o l y m e rp a r t i c l e sh a s b e e n e x t e n s i v e l y s t u d i e d h o w e v e r ，f e w s t u d i e so nu n s e e d e db a t c h d i s p e r s i o n c o p o l y m e r i z a t i o nh a v eb e e nr e p o r t e d t h er e a s o ni st h a td i s p e r s i o nc o p o l y m e r i z a t i o ni s h i g h l ys e n s i t i v e t on u m e r o u sr e a c t i o n p a r a m e t e r si n v o l v e d i nt h e p r o c e s s h e r ed i s p e r s i o nc o p o l y m e r i z a t i o no fs t y r e n e ( s t ) a n do t h e rs e v e nv i n y lm o n o m e r s w a sc a r r i e do u ti np o l a rs o l v e n t s a m o n gt h o s ec o m o n o m e r sa r ew a t e r - s o l u b l em o n o m e r s s u c ha s a c r y l a m i d e ( a m ) a n da c r y l i ca c i d ，h y d r o p h i l i cm o n o m e r ss u c ha sg l y c i d y l m e t h a c r y l a t e( g m a ) ，m e t h y lm e t h a c r y l a t e ，e t h y lm e t h a e r y l a t e ， a n d3 - ( t r i m e t h o x y s i l y l ) p r o p y lm e t h a c r y l a t e ，a n dh y d r o p h o b i c m o n o m e rs u c ha s n - v i n y l c a r b a z o l em v c ) t h e p a r t i c l es i z ef i r s td e c r e a s e da n dt h e ni n c r e a s e dw i t hi n c r e a s i n gt h e f r a c t i o no f a c r y l a m i d ei nt h em o n o m e rf e e d ，a n da th i g h e rf r a c t i o no fs u c hw a t e r s o l u b l e c o m o n o m e r o n l yg e l l i k ep o l y m e rw a so b t a i n e d t h ep a r t i c l es i z ea l s oi n c r e a s e dw i t ht h e i n c r e a s eo ft h ec o n t e n to ft h eh y d r o p h i l i cc o m o n o m e r si nt h em o n o m e r m i x t u r e ，a n dt h e c o p o l y m e rm o l e c u l a rw e i g h td e c r e a s e dm e a n w h i l e w h e n t h ea m o u n to ft h eh y d r o p h o b i c c o m o n o m e ri nt h em o n o m e rm i x t u r ec h a n g e d ，t h ep a r t i c l e s i z e ，s i z ed i s t r i b u t i o na n d m o l e c u l a r w e i g h t w e r e h a r d l ya f f e c t e d t h ee f f e c t so fv a r i o u s p o l y m e r i z a t i o np a r a m e t e r s o nt h e p a r t i c l e s i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o nw e r es y s t e m a t i c a l l yi n v e s t i g a t e df o rs t a m ，s t g m aa n ds v n v cs y s t e m s w i t hi n c r e a s i n gi n i t i a ls o l u b i l i t yp a r a m e t e ra n ds t a b i l i z e rc o n c e n t r a t i o n , t h ep a r t i c l es i z e d e c r e a s e da n dt h es i z ed i s t r i b u t i o n n a r r o w e d d e c r e a s i n gi n i t i a t o rc o n c e n 仃a t i o na l s o d e c r e a s e dt h ep a r t i c l es i z e a s s e m b l yo fn a n o z e o l i t e p o l y m e rm u l t i l a y e r so np o l y s t y r e n e ( p s ) s p h e r es u b s t r a t e s t h r o u g hl a y e r - b y l a y e r ，c o u p l e dw i t hr e m o v a lo f t h ec o r eb yc a l c i n a t i o n ，h o l l o ws p h e r e so f z e o l i t ep ，s i l i c a l i t e 一1 ，z s m 一5 ，a n dt s 一1h a v eb e e n f i r s t l yp r e p a r e de f f i c i e n t l y a n d c o n v e n i e n t l y t h ee l e c t r o s t a t i ci n t e r a c t i o n sa r et h ed r i v i n gf o r c e si nt h ea d s o r p t i o np r o c e s s o fn a n o z e o l i t e so n t ot h ep o l y e l e c t r o l y t e m o d i f i e d t e m p l a t es p h e r e s i th a sb e e nf o u n dt h a t p h a n di o n i cs t r e n g t ho ft h ez e o l i t ec o l l o i d a ls o l u t i o nh a v ei m p o r t a n te f f e c t so nt h ez e o l i t e a d s o r p t i o np r o c e d u r e t h ed i a m e t e ra n dt h es h e l lt h i c k n e s so ft h eh o l l o wz e o l i t es p h e r e s c o u l db et a i l o r e d c o n v e n i e n t l yb yc h a n g i n gt h en u m b e ro fz e o l i t e p o l y ( d i a l l y l d i m e t h y l a m m o n i u m ) l a y e rp a i r s ，a n dt h et e m p l a t es p h e r es i z e ( o 5 3 - 1 0 3u m ) i na d d i t i o n ，t h e r e s u l t si n d i c a t et h a tt h ec h a r g eo nt h eo r i g i n a ls p h e r et e m p l a t e si sn o tn e c e s s a r y , b e c a u s e p r o p e rp o l y e l e c t r o l y t em o d i f i c a t i o nw o u l dc h a n g et h es u r f a c ep r o p e r t yo ft h et e m p l a t e s a n dm a k ei ts u i t a b l ef o rl a y e r b y l a y e ra d s o r p t i o n t h es i z eo fn a n o z e o l i t e sa l s oa f f e c t st h e f a b r i c a t i o no fh o l l o wz e o l i t e s p h e r e s ，a n dt h es m a l l e rz e o l i t en a n o c r y s t a l ss e e mt o b e b e t t e r “b u i l d i n gb l o c k s ”i nf a b r i c a t i n gi n t a c th o l l o wz e o l i t es p h e r e s u s i n gp o l y s t y r e n e ( p s ) s p h e r e sa st e m p l a t e s ，as e r i e so fm a c r o p o r o u ss i l i c a t e sw i t h z e o l i t i cm i c r o p o r o u sf r a m e w o r k sa l s oh a v eb e e ns u c c e s s f u l l yp r e p a r e db ys e l f - a s s e m b l y o f d i s c r e t ec o l l o i d a lc r y s t a l so fs i l i c a l i t e 一1 ，t i t a n i u ms i l i c a l i t e 一1 ( t s 一1 ) a n dz s m 一5 z e o l i t e c o a t e df i b e r sw i m c o m p a c t a n df u l ld e p o s i t sh a v eb e e n f i r s t l yf a b r i c a t e db ye l e c t r o p h o r e t i c d e p o s i t i o no f n a n o z e o l i t e so n t oc a r b o nf i b e r s ，w h e r e a f t e rh o l l o wz e o l i t ef i b e r sh a v eb e e n o b t a i n e db yc a l c i n a t i o nt or e m o v et h es u b s t r a t e s t h ez e t ap o t e n t i a lo ft h en a n o z e o l i t e s a n dt h ev o l t a g ee x e r t e do nt h ee l e c t r o p h o r e t i cc e l la r ei m p o r t a n tv a r i a t e s t h ed e p o s i t i o n t i m ea n dt h es o l i dc o n t e n to f t h es u s p e n s i o na l s oh a v ee f f e c t so nt h ed e p o s i t i o n p r o c e s s t oe x p a n dt h eu s eo ft h ef u n c t i o n a lm i c r o s p h e r e s ，o d nc h a i n sw e r ei m m o b i l i z a t e d o n t o c a r b o x y l c o n t a i n e dp a r t i c l e s ，a n d t h e c o u p l i n gy i e l dw a saf u n c t i o n o fp h ，t h e a m o u n to fo d na n dt h er e a c t i o nt e m p e r a t u r e w eh a v ed e v e l o p e dan o v e la p p r o a c ht o d e t e c tt h eh y b r i d i z a t i o no f o d n ( d n a ) ，w h i c h i np r i n c i p l ec a l lb ei m p r o v e dt od e t e c tt h e d i s e a s e ，s u c ha sh c v , o rs o m eg e n ed i s e a s e 1 a b l e1 1 t a b l e1 - 2 t 出l e l 3 t a b l e2 1 y a b l e2 2 t a b l e2 3 t 曲l e2 4 i r a b l e2 5 t h b l e2 6 t a b l e2 7 t a b l e3 1 1 1 a b l e3 2 t a b l e3 3 t a b l e34 t a b l e3 5 t a b l e36 t a b l e3 7 l i s to ft a b l e s c o m p a r i s o n o fv a r i o u sm e t h o d sf o r p r e p a r i n gm i c r o s p h e r e s m a j o r c i r c u m s t a n c e so f d i s p e r s i o np o l y m e r i z a t i o n s u m m a r yo f t h ep u b l i s h e dm e t h o d sf o rs y n t h e s i so f p o r o u s m a t e r i a l sv i ac o l l o i d a l c r y s t a lt e m p l a t e s ( i na p p r o x i m a t e o r d e ro fa p p e a r a n c e ) e f f e c to fm o n o m e rc o m p o n e n t ( w a t e r s o l u b l ec o m o n o m e r ) o n p a r t i c l es i z ea n d s i z ed i s t r i b u t i o n s o l u b i l i t yp a r a m e t e ra n dd e n s i t y o f c o m p o n e n t e f f e c to fm e d i u m p o l a r i t y o n p a r t i c l e s i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n ， e f f e c to t lp v pc o n c e n t r a t i o no n p a r t i c l e s i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n e f f e c to ft h ec o m o n o m e ra mo nt h em o r p h o l o g yo ft h e p a r t i c l e su n d e r t h ee x i s t e n c eo f c r o s s l i n k i n ga g e n t t g so f p a r t i c l e sb e f o r ea n d a f t e rg r a f t i n go ff u l l e r e n e p h o t o c o n d u c t i v i t yo f f u l l e r e n a t e dc r o s s i n k e dm i c r o s p h e r e s s o l u b i l i t yp a r a m e t e r o fi n d i v i d u a lc o m p o n e n t s e f f e c to fd i s p e r s i o nm e d i u mo n p a r t i c l e s i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n e f f e c to fm o n o m e rc o n c e n t r a t i o no np a r t i c l es i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n 、* i e f r e c to fs t a b i l i z e rc o n c e n t r a t i o no np a r t i c l es i z ea n ds i z e j 戤 d i s t r i b u t i o n e f f e c to fi n i t i a t o rc o n c e n t r a t i o no np a r t i c l es i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n e f f e c to fm o n o m e rc o m p o n e n t ( h y d r o p h i l i cc o m o n o m e r s ) o n p a r t i c l es i z ea n d s i z ed i s t r i b u t i o n m o l e c u l a rw e i g h to ft h ec o p o l y m e r sw i t hd i f f e r e n ts t g m a r a t j 0 ， 1 4 1 6 3 2 3 4 3 5 3 7 3 9 4 3 4 3 4 8 4 8 5 0 5 2 5 4 t a b l e4 1 1 1 a b l e42 t r 出1 e43 t a b l e4 4 t a b l e4 5 t 曲l e4 6 西6 l e47 t a b l e5 1 t 曲l e5 2 t a b l e6 1 t 曲l e62 t a b l e6 3 s o l u b i l i t yp a r a m e t e ro f i n d i v i d u a lc o m p o n e n t s e f f e c to f d i s p e r s i o n m e d i u mo n p a r t i c l e s i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n e f f e c to fm o n o m e rc o n c e n t r a t i o no np a r t i c l es i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n e f f e c to fs t a b i l i z e rc o n c e n t r a t i o no np a r t i c l es i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n e f f e c to fi n h i b i t o ro n p a r t i c l es i z ea n d s i z ed i s t r i b u t i o n e f f e c to fm o n o m e rc o m p o n e n to np a r t i c l es i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n c h a r a c t e r i z a t i o no ft h ec o p o l y m e r sw i t hd i f f e r e n tm o n o m e r c o m p o n e n t s t h es y n t h e s i ss o l u t i o nc o m p o s i t i o n ，t o p o l o g ys t r u c t u r ea n d t h ep a r t i c l es i z eo fn a n o z e o l i t e su s e d m o l a rc o m p o s i t i o n so ft h ec r y s t a l l i z a t i o nm i x t u r e su s e df o r t h e p r e p a r a t i o n o fc o l l o i d a lz e o l i t e sw i t hm f it o p o l o g y s t r u c t u r e t h ee f f e c to f p h o nt h eo d n i m m o b o l i z a t i o no n t op o l y m e r p a r t i c l e t h ee f f e c to fo d na m o u n to nt h eo d ni m m o b o l i z a t i o n o n t op o l y m e r p a r t i c l e t h ee f f e c to f t e m p e r a t u r eo n t h eo d ni m m o b o l i z a t i o no n t o p o l y m e rp a r t i c l e ， ”。i ， j 砧 5 9 5 9 6 3 6 3 6 5 6 7 7 2 1 0 l 1 0 1 1 0 l f i g u r e l 1 f i g u r e1 2 f i g u r e1 3 f i g u r e1 4 s c h e m e1 】 f i g u r e1 5 l i s to ff i g u r e sa n ds c h e m e s s c h e m a t i co ft h ec l o s e a p p r o a c h o f s t e r i c a l l y s t a b i l i z e d p a r t i c l e s p o t e n t i a le n e r g yv e r s u sd i s t a n c ef o r ：( a ) 蚝；( b ) 巧= + 呢 s c h e m a t i co f p a r t i c l eg r o w t hi nd i s p e r s i o np o l y m e r i z a t i o n s u m m a r yo fi n f l u e n c e s o fp o l y m e r i z a t i o n p a r a m e t e r so n p a r t i c l e s s i z ei nt h e d i s p e r s i o np o l y m e r i z a t i o no fm e t h y l m e t h a c r y l a t e t h em o l e c u l a rs t r u c t u r eo f t h es t a b i l i z e r s s c h e m a t i c so fm e t h o d su s e df o r a s s e m b l i n gt h ec o l l o i d a l c r y s t a l l i n e f i g u r e1 6 s c h e m a t i co ft h e r e p l i c a t i o no fc o l l o i d a lc r y s t a ls t r u c t u r e i n t op o r o u sm a t e r i a l s f i g u r e1 7 f i g u r e2 1 f i g u r e2 2 f i g u r e2 3 f i g u r e2 4 f i g u r e2 5 f i g u r e26 f i g u r e3 1 f i g u r e3 2 5 7 1 0 1 2 1 5 at y p i c a l3 d p h o t o n i cb a n d g a pc r y s t a l f a b r i c a t e df r o m18 m o n o d i s p e r s e d p sb e a d s e f f e c to ft h es t a ar a t i oo nt h e p a r t i c l e s i z ea n ds i z e3 3 d i s t r i b u t i o n e f f e c to fm e d i u m p o l a r i t y o n p a r t i c l e s i z ea n ds i z e3 6 d i s t r i b u t i o n e f f e c to fp v pc o n c e n t r a t i o n o n p a r t i c l e s i z ea n ds i z e3 8 d i s t r i b u t i o n e f f e c to fa mf r a c t i o ni nt h e m o n o m e rm i x t u r eo n 恤矗4 0 c r o s s l i n k e d p a r t i c l e s + s e m p h o t o g r a p ho ff u l l e r e n a t e df441 f t i r s p e c t r ao f ( a ) u n f u l l e r e n a t e d p a r t i c l e sa n d ( b ) 4 2 f u l l e r e n a t e dp a r t i c l e s e f f e c to f d i s p e r s i o n m e d i u mo n p a r t i c l e s i z ea n ds i z e 4 9 d i s t r i b u t i o n e f f e c to fm o n o m e rc o n c e n t r a t i o no np a r t i c l e s i z ea n ds i z e 51 d ；s t r i b t u t i o n f i g u r e 3 3 f i g u r e 4 1 f i g u r e4 2 f i g u r e4 3 f i g u r e4 4 f i g u r e4 5 f i g u r e46 f i g u r e5 1 f i g u r e52 f i g u r e5 3 f i g u r e5 4 f i g u r e5 5 f i g u r e5 6 e f f e c to fs t a b i l i z e rc o n c e n t r a t i o no ns i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n ， e f f e c to f d i s p e r s i o n m e d i u mo n p a r t i c l e s i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n e f f e c to fs t a b i l i z e rc o n c e n t r a t i o no np a r t i c l es i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n e f f e c to fi n h i b i t o rc o n c e n t r a t i o no np a r t i c l es i z ea n ds i z e d i s t r i b u t i o n f t i r s p e c t r ao fc o p o l y m e rm i e r o s p h e r e s u v s p e c t r ao f ( a ) p s ；( b ) p v k ；( c ) p ( s t n v c ) t h es e m p h o t o g r a p h so fp ( s t n v c ) m i c r o s p h e r e s ：( a ) c 2 b e f o r e c e n t r i f u g a lp u r i f i c a t i o n ；( b ) c 2 a f t e r c e n t r i f u g a l p u r i f i c a t i o n ；( c ) d 1b e f o r ec e n t r i f u g a lp u r i f i c a t i o n ；( d ) di a f t e r c e n t r i f u g a lp u r i f i c a t i o n ；( e ) e 4 b e f o r e c e n t r i f u g a l p u r i f i c a t i o n ；a n d ( de 4 a f t e rc e n t r i f u g a lp u r i f i c a t i o n t h e p r o c e d u r ef o rp r e p a r i n g h o l l o wz e o l i t es p h e r e s e f f e c to f p ho nt h ez e t ap o t e n t i a lo ft h es i l i c a l i t e - 1 ( a ) a n dp z e o l i t e ( b ) i n1 0 。mn a c la n d a t2 0 。c s e mp h o t o g r a p h so fp sp a r t i c l ec o a t e dw i t h ( s i l i c a l i t e 一 1 p d d a ) 2l a y e r p a i r sa td i f f e r e n tp h7 o ( a ) ，9 5 ( b ) ，a n d1 1 0 ( c ) ，p sp a r t i c l ec o a t e d ( z e o l i t eb e t a p d d a ) il a y e r p a i r s a t p h3 o ( d ) ，p sp a r t i c l ec o a t e d ( z e o l i t eb e t a p d d a ) 2l a y e r p a i r s a t p h7 o ( e ) ，a n d p s p a r t i c l ec o a t e d ( z e o l i t e b e t a p d d a ) 。1 a y e 删r sa t p h1 1 孵 s e mp h o t o g r a p h so fp sp a r t i c l ec o a t e dw i t h ( s i l i c a l i t e 一 1 p d d a ) ，l a y e r p a i ra tp h 9 5a n dd i f f e r e n ti o n i cs t r e n g t h s e m p h o t o g r a p h s o fp d d a p s s p d d a p s s p d d a m o d i f i e dp s s p h e r e ( a ) a n d p s p a r t i c l e c o a t e dw i t h ( s i l i c a l i t e i p d d a ) m u l t i l a y e r ( _ 1 ( b ) ，_ 2 ( c ) ，a n d = 4 ( d ) ) a tp h 9 5a n d 0 1mn a c l s e mm i c r o g r a p h so fh o l l o wz e o l i t e s p h e r ep r e p a r e db y c a l c i n i n g t h ep sl a t e xc o a t e d w i t h ( s i l i c a l i t e 一1 p d d a ) 4 5 3 6 2 6 5 6 6 6 8 7 3 7 4 7 7 7 8 7 9 f i g u r e5 7 f i g u r e5 8 f 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