功能性高分子磁性复合微球的合成及表征的综述报告

功能性高分子磁性复合微球的合成及表征的综述报告高分子磁性复合微球是一种结合了高分子和磁性颗粒的复合材料，具有较高的力学强度、生物相容性以及磁性导向等特性，因此具有广阔的应用前景。本文将针对高分子磁性复合微球的合成及表征进行综述。一、高分子磁性复合微球的合成高分子磁性复合微球的合成具有多种方法，常见的有物理法和化学法。1.物理法物理法合成高分子磁性复合微球是利用物理方法在无外加化学剂的情况下研制形成的。其主要步骤包括：（1）初始磁性颗粒构成的多孔材料；（2）制备或选择高分子颗粒或有机二元酸和胺络合物作为模板；（3）磁性颗粒在高分子体系中的自组装。物理法具有合成条件温和、危废排放少等优点，但受到制备磁性颗粒的类型、复合物的纳米结构和稳定性以及复合物的应用性能等方面的限制。2.化学法化学法合成高分子磁性复合微球是通过化学反应或离子交换等方法，利用化学原理在接口或胶体接面合成的复合材料。常见的合成方法有溶液注射法、乳化法、原位聚合法、离子凝聚法等。（1）溶液注射法溶液注射法是一种微流控技术，可用于合成高分子磁性复合微球。其主要步骤包括：将聚合物活性物质和磁性颗粒分散到有机食品级溶剂中，形成均匀的溶液。通过注射泵将溶液注入微流控芯片中，在芯片中加速混合反应，通过控制温度和流量，可实现微球的一步合成。（2）乳化法乳化法是一种将无机磁性颗粒和有机高分子材料相结合的一种方法。其主要步骤包括：在稀酸性条件下，将氨基硅油和碳酸钠溶液加入油相中，形成气泡，再加入MTMS等有机硅偶联剂。接着，将磁性颗粒分散到水相中，形成乳液，通过自由基聚合反应，使乳滴上的高分子得到固定，形成高分子磁性复合微球。（3）原位聚合法原位聚合法是一种将磁性微球与有机高分子物质原位合成的方法。主要步骤包括：将磁性颗粒加入到含有合适催化剂或协同催化剂的单体聚合物化学反应体系中，然后进行甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丙酯等单体的原位聚合，最后形成磁性复合微球。二、高分子磁性复合微球的表征高分子磁性复合微球在生物医学与生物技术中的应用主要涉及磁性、结构、稳定性等方面。常见的高分子磁性复合微球表征手段包括磁学、形貌、洁度、稳定性等。1.磁学表征磁学表征是研究高分子磁性复合微球大小、形态、磁性等性质的手段。主要包括退磁曲线、磁滞回线、饱和磁化强度和蚀刻法等。采用这些方法可以准确地测定微球的磁性质、结构和尺寸，从而实现对高分子磁性微球的定量表征。2.形貌表征形貌表征是研究高分子磁性复合微球形态、粒径、表面形貌的一种手段。主要包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、冷场发射扫描电镜等技术。通过这些技术可以观察高分子磁性复合微球的表面形貌、粒径分布、置形性等形貌特征。3.稳定性表征高分子磁性复合微球表面具有60-100nm的尺寸刻度，容易因环境变化（如pH、温度等）而发生聚集和沉积等等现象。因此，评价高分子磁性复合微球的稳定性是确保其应用有效性的关键。主要通过动态光散射仪(DLS)、静态光散射仪（SLS）和比旋光法等测量手段评价其稳定性。4.洁度表征发展高分子磁性复合微球必须严格控制毒性金属、离子等杂质的存在程度。因此，洁度检测也是高分子磁性复合微球研究中重要的一环。常见的洁度检测技术包括电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、吸附体积、X射线光电子能谱(XPS)法等。三、结论高分子磁性复合微球由于具有生物相容性、磁性导向等独特性质，被广