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分享磁性微球文献一篇——制备高磁含量磁球的最佳路线已有32人参与
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a. 文献介绍：（基本内容介绍以及所知的文献背后的故事） Cui, L. L.; Xu, H.; He, P.; Sumitomo, K. K.; Yamaguchi, Y.; Gu, H. C. Journal of Polymer Science Part A-Polymer Chemistry 2007, 45, (22), 5285-5295 被引23次（截止到2011年11月14日，Web of Science）。 摘要翻译：阐述了一种制备Fe3O4/PS复合胶乳的杂化乳液聚合。在这个体系中，包含直径100-200nm的磁性液滴和3-4μm的苯乙烯液体两种液滴，磁性细乳液和苯乙烯巨乳液混合后得到了该体系。在很低（远小于临界胶束浓度）浓度的表面活性剂存在下，成核场所选择性地控制在磁性液滴内，因为液滴很小，且比表面积很大。使用水溶性的KPS和油溶性的AIBN引发了聚合。在KPS存在时，磁性PS乳胶的粒径为60-200nm，分布很窄，且具有高的磁性含量（TGA结果为86wt%）。在碳支持的铜网表面，合成得到的Fe3O4/PS乳胶可以组装成有序的六边形结构。详细研究了不同参数对合成得到的Fe3O4/PS复合粒子不同方面的影响：引发剂种类对复合粒子形貌的影响，磁性细乳液和苯乙烯巨乳液投料比对磁性含量的影响，疏水剂或表面活性剂的加入量对尺寸和尺寸分布的影响等。 我查阅并精读过的制备高分子磁性微球的最有价值的一篇文献。此文献引用并不高，但是其思想和方法绝对是具有深远意义的。基于此方法该课题组在2006年发表在J Am Chem Soc上的文章“Development of high magnetization Fe3O4/polystyrene/silica nanospheres via combined miniemulsion/emulsion polymerization”已经被引94次（截止到2011年11月14日，Web of Science）。该文作者为上海交通大学Med-X研究院纳米生物医学研究中心的古宏晨课题组。 b. 文献评点：（对其内容做出个人的评价并阐述其学术意义）  图1. Mechanism of hybrid emulsion polymerization. 该文献提出一种新的乳液聚合方法（杂化乳液聚合），并在机理上进行了完整的分析。详细机理见图1（三个体系的示意图。(a) 磁性细乳液，(b) 苯乙烯巨乳液，(c) 混合反应液，(d) KPS作为引发剂的引发过程：苯乙烯单体在连续相中引发，产生的自由基被尺寸小而数量多的磁液滴捕获。）。利用这种方法首次制备得到窄分布，高磁含量的磁性微球。为制备功能性磁性纳米粒子提供了一种新型的制备方法。图2是基于此方法制备得到的磁性微球的透射电镜照片。  图2. TEM image at different magnification of MPLs with KPS as initiator. c. 深入探讨：（就此文献发表自己的收获感想并做出展望） 摘录原文经典片段并翻译如下：“基于细乳液体系液滴的长寿命和液滴成核机理以及乳液聚合中胶束和增溶胶束捕获自由基的理论，我们构想了一个包含磁性细乳液和苯乙烯巨乳液的杂化乳液聚合体系。两个乳液中的SDS浓度控制在远低于CMC（<<2.3mg/ml）水平，使混合体系中不存在独立的胶束。当水溶性引发剂加入到体系中后，由于大的表面积和高的液滴数（我们的体系中，磁液滴与苯乙烯液滴之比为104）使磁液滴的成核作用较强烈，而微观尺寸的苯乙烯液滴作为单体的储蓄器。根据苯乙烯为单体的低乳化剂体系中的液滴成核机理，我们的研究中不可能发生胶束成核和均相成核。另一方面，当使用油溶性引发剂时，很明显地引发剂会溶于磁性液滴的内部并分解为自由基。 在这两种情况下，聚合过程都基于扩散生长理论。磁液滴和苯乙烯液滴之间不同的有效压力诱导了苯乙烯单体从苯乙烯液滴到磁液滴的扩散。众所周知，细乳液中液滴对间的相同有效压力是因为Ostwald熟化被强烈压制。所以，可以推测磁性细乳液中每对磁液滴间几乎不发生质量传递。而对于苯乙烯巨乳液，SPG膜的乳化作用制备了含有疏水剂的高度单分散液滴，使得苯乙烯液滴对间的有效压力同样是相同的，这样，苯乙烯液滴间的也不会发生质量传递。结果，磁液滴和苯乙烯液滴间的有效压力产生了巨大的差别，使得在整个聚合过程中，苯乙烯单体从苯乙烯液滴不断扩散到成核的磁液滴中去。总的来说，质量传递只发生在不同类型的液滴间，也就是磁液滴和苯乙烯液滴之间。” d. 文献附件：（此为选项，将文献作为附件上传分享）[ Last edited by ckm840529 on 2011-11-14 at 17:14 ] |
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