喷雾-反溶剂结晶法制备掺杂铝粉的复合微球

纳米铝粉作为高能添加剂广泛应用于含能复合材料领域。然而,制备高球形度铝粉掺杂的复合微球却面临着一系列挑战。采用喷雾与反溶剂结晶相结合的方法,探索了一种制备纳米铝粉与有机分子形成复合功能微球的喷射-结晶途径。通过自主设计的内混三流式空气雾化喷嘴,将前驱液雾化成液滴,反溶剂接收浴接收后,溶剂与反溶剂发生快速的相互扩散和传质过程,含能分子模拟物蔗糖八乙酸酯(SOA)在液滴内部析出,将铝粉包裹在内,洗涤干燥后得到铝粉掺杂的复合微球。通过调控合适的雾化、溶剂与反溶剂、添加剂等条件,成功解决了干燥后复合微球球形度低、微球之间相互团聚等现象,最终制备出粒径分布窄、形貌均一、分散性较好、球形度和密实度较高的掺杂铝粉的微球复合材料。

纳米SiO_(2)粒子表面接枝共聚合物微球的制备及其吸附Cu^(2+)性能

采用KH570对纳米SiO_(2)进行改性,将其作为Pickering乳液的稳定剂;利用反相(Pickering)乳液聚合法制备SiO_(2)@丙烯酰胺(AM)-丙烯酸(AA)共聚物复合微球,并对改性前后纳米SiO_(2)以及复合微球的结构、形貌及质量损失进行了表征;探究pH值、温度和单体比例对复合微球吸附Cu^(2+)效果影响,并对吸附过程进行动力学和吸附等温线拟合。结果表明,改性后的纳米SiO_(2)亲油性增强,提高稳定乳液的能力;Cu^(2+)吸附实验表明,复合微球吸附的最佳pH值为6,且吸附量随着AA用量增加而增大;复合微球吸附Cu^(2+)的过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型。

静电喷雾法制备纳米B/F_(2602)复合微球

为了克服纳米硼粉易团聚、易氧化、燃烧性能差等问题,以氟橡胶(F_(2602))为黏结剂,采用静电喷雾法制备多种不同工艺参数的纳米硼/F_(2602)复合微球,通过正交实验优化复合微球的制备工艺,寻找能使微球粒径均匀、形貌圆整的最佳制备工艺条件。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱、热重分析等表征了复合微球的形貌、结构以及热性能。结果表明最佳制备工艺条件为溶液浓度7%,F_(2602)与硼粉质量比3.5%,工作电压18 kV,工作速率1 mL·h^(-1);制备的纳米硼/F_(2602)复合微球间分散性好,改善了纳米硼粉的严重团聚现象;原料纳米硼粉上出现的硼酸峰并未出现在复合微球上,说明静电喷雾法制备的复合微球能有效防止纳米硼粉表面被氧化;与原料纳米硼粉相比,复合微球的氧化增重提高了22.98%,与氧气的反应程度更深,硼能量释放更彻底。

Fe-g-PDEAEMA纳米复合微球的制备及性质研究

由聚N,N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯(PDEAEMA)与铁纳米颗粒复合制得的纳米铁基复合材料。纳米铁微球表面钝化形成Fe3O4后,将多巴胺基引发剂修饰在Fe3O4的表面,通过表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)将DEAEMA单体聚合在修饰了多巴胺基引发剂的表面获得Fe-g-PDEAEMA复合微球。显微结果表明修饰PDEAEMA后,复合微球的分散性得到了一定的提高;XRD数据表明在纳米铁表面生成了一层Fe3O4壳。利用透光率测定研究了复合微球的p H敏感性,表明在酸性条件下悬浮性良好,在碱性条件下发生了沉降,复合微球具有p H敏感性。通过还原降解酸性大红染料,表明Fe-g-PDEAEM复合微球与纳米铁相比,其还原性有所提高,合成的Fe-g-PDEAEMA复合微球可用于氯代烃等氯化物污染的水体保护。

光热响应型控释微球的可控制备及其性能

单一的光热治疗(PTT)效果有限,往往不能彻底治愈肿瘤。随着材料科学与生物医学的融合,多功能药物载体材料得到了很好的开发利用,有助于将PTT与其他治疗方法联合使用,为协同增强抗肿瘤疗效提供了有效的策略。本研究以载有吲哚菁绿(ICG)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒子为光热剂,以聚乙烯醇(PVA)/海藻酸钠(SA)为载体基材,采用微流控技术可控制备了一种新型光热响应型控释微球(PLGAICG@PVA/SA)。系统研究了微球的形貌尺寸可控性、光热转化性能、机械性能和生物相容性,并以盐酸阿霉素(DOX)为模型药物,探讨了该微球载体对DOX的负载能力和光热响应性控释能力。结果表明,所制备的PLGAICG@PVA/SA微球具有良好的单分散性,表现出优异的光热转换效应,0.5W/cm^(2)近红外光照射15min的温度增量为18.5℃且稳定性良好;微球亦具有良好的可压缩性和弹性性能,其杨氏模量为317.0kPa。在模拟生理环境中,微球中DOX药物的释放行为符合一级释放动力学模型并具有明显的光热刺激响应性。该微球材料在药物控释及肿瘤的光热/化疗联合治疗等领域具有广泛的应用前景。

油酸/PS/TiO_2复合纳米微球对液体石蜡抗磨性能的影响研究

采用种子乳液聚合法制备了油酸 / PS/ Ti O2 复合纳米微球 ,在四球摩擦磨损试验机上考察了油酸 / PS/ Ti O2 复合纳米微球添加剂对液体石蜡抗磨性能的影响 ,采用 X射线光电子能谱分析了钢球磨斑表面边界膜元素的组成及化学状态 .结果表明 ,油酸 / PS/ Ti O2 复合微球作为润滑油添加剂具有良好的抗磨性能 ,能显著提高基础油的失效载荷 .表面分析结果表明 ,复合纳米微球的抗磨作用取决于其摩擦化学反应所生成的含有 Ti O2 及部分添加剂分解产物的复合膜 .

埃洛石纳米管热敏复合微球的制备及吸附性能

通过种子乳液聚合法在埃洛石纳米管(HNTs)表面包覆聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),制备了HNTs/PNIPAM热敏复合微球。利用红外光谱仪(FT-IR)、粒度仪、比表面积测试仪(BET)对复合微球的结构和形貌进行了分析,通过分光光度法研究了复合微球对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,复合微球粒径约为1.8μm,比表面积约为18.2m2/g;其体积相转变温度约为33.6℃,具有热敏性。实验条件下,复合微球对溶液中亚甲基蓝(MB)的吸附率为99.4%,吸附MB后的复合微球在室温下再生60min后,MB解吸附趋于平衡,进一步在40℃进行解吸附时,微球中MB可以进一步释放。

二氧化钛纳米管稳定Pickering乳液制备PS/TiO_2纳米管复合微球

利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570),对水热法制备的TiO2纳米管进行了表面改性,并用改性的纳米管为稳定剂,采用Pickering乳液聚合法制备了聚苯乙烯/TiO2纳米管复合微球。采用红外光谱(IR)、光学显微镜、高分辨透射电镜(HRTEM)、高分辨扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)等分析手段,对改性前后TiO2纳米管以及复合微球的结构和形貌进行了表征,用三相接触角仪测试并优化了TiO2纳米管的表面润湿性。研究结果表明,当mKH-570/mTiO2=15%时,改性TiO2纳米管表面润湿性最佳,能很好地稳定Pickering乳液聚合,聚合后可以得到壳层为致密均匀TiO2纳米管,核为聚苯乙烯的复合微球。

碳纳米管/活性炭复合微球的制备及其对VB_(12)的吸附应用

采用反相乳液法制备碳纳米管/壳聚糖复合微球(CNTs/CTS),并对其进一步炭化、活化制得碳纳米管/活性炭复合微球(CNTs/AC).以此复合微球为吸附材料,探索了其对中分子代表物质VB12的吸附.研究结果表明,碳纳米管含量70%(w)的复合微球经水蒸气适当活化后球形度好、吸附性能优异,其对VB12的吸附量达23.59mg·g-1,分别是活性炭和大孔吸附树脂的5.4和2.7倍.分析表明这是由于碳纳米管/活性炭复合微球具有发达的中孔结构.

喷雾干燥法制备微米-纳米复合结构高吸油树脂中空微球

以苯乙烯和甲基丙烯酸十八酯为单体、甲基丙烯酸双环戊二烯酯为交联剂,采用喷雾干燥法制备了高吸油树脂中空微球。表征了高吸油树脂微球的微观形貌,考察了交联剂用量对树脂吸油性能的影响,同时与采用悬浮聚合法制备的树脂的吸油及疏水性能进行了对比。结果发现,采用喷雾干燥法制备的微球是由许多纳米粒子聚集而成的中空微米级微球;随着交联剂用量的增加,树脂吸油量呈先增加后减少的趋势,到达饱和吸油率所需时间减少;交联剂用量为3%(质量分数)的树脂吸油性能达到最好,对甲苯、三氯甲烷的饱和吸油率分别为20.78及28.32g/g,4h内对甲苯的吸收基本饱和;而采用悬浮聚合所制备的高吸油树脂,对甲苯和三氯甲烷的饱和吸油率分别为11.26、24.18g/g,12h吸油达到饱和;喷雾干燥及悬浮聚合制备的树脂与水的接触角分别为111.14与85.39°,表面能分别为38.10与42.85mJ/m2,采用喷雾干燥制备的高吸油树脂中空微球表现出较好的疏水性。

聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合微球中的药物分布及体外释放(英文)

采用单乳化溶剂挥发法制备了聚己内酯[poly(ε-caprolactone),PCL]/纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,n-HA)复合微球。使用两种具有不同水溶性的模型药物对硝基苯胺(p-nitroaniline)和罗丹明B(Rhodamine B,RhB),研究n-HA在复合微球中的作用。用扫描电子显微镜观察微球的表面形貌。通过紫外–可见光分光光度法计算药物载量和包封率。用共聚焦激光显微镜分析药物在微球中的分布。分别研究了PCL微球和PCL/HA复合微球的体外释放性质。复合微球可以持续释放药物4周以上,在前3d的突释后,其释放曲线符合Higuchi扩散方程。n-HA的加入使较亲水药物RhB在复合微球中分布更均匀,对较疏水药物对硝基苯胺则影响不明显。n-HA减少了载亲水药物的复合微球在前3d的突释,并减缓了其后的释放速率。结果表明:PCL/n-HA复合结构的材料有希望作为一种新的长效药物释放载体应用。

PMMA-SnO_2复合纳米微球的制备及作为润滑油添加剂的研究

采用原位种子乳液聚合法合成了PMMA SnO2 核壳结构复合纳米微球, 并通过透射电镜 (TEM), 红外光谱(IR), 热分析 (TG DTA)和X-射线粉末衍射 (XRD) 等测试手段对其结构及性能进行了表征。在四球试验机上对其摩擦学行为进行了考察, 研究结果表明, PMMA SnO2 核壳结构复合纳米微球用作润滑油添加剂具有良好的抗磨性能,能显著提高基础油的失效负荷, 并推测其抗磨机理是微球的滚动和成膜。

Pickering乳液聚合制备聚苯乙烯/纳米SiO_2复合微球与其性质

以两亲性纳米SiO2为稳定剂构筑Pickering乳液,分别采用偶氮二异丁腈(AIBN)及过硫酸铵(APS)作为引发剂引发苯乙烯单体聚合,制得了不同尺寸及形貌的聚苯乙烯/纳米SiO2(PS/SiO2)复合微球,并分析了Pickering乳液聚合的机理。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、凝胶渗透色谱-多角度激光光散射联用仪(GPC-MALLS)、热失重分析(TGA)及差示扫描量热仪(DSC)对产物进行了表征,结果表明,AIBN引发所得复合微球为微米级(0.5μm^2.0μm),而APS引发产物为亚微米级(0.1μm^0.5μm),两者引发所得聚合物重均分子量(-Mw)分别为4.780×104g/mol及3.411×105g/mol;复合微球的热性能因纳米SiO2的存在而得到增强。

锂离子电池负极材料纳米多孔硅/石墨/碳复合微球的制备与性能

以硅藻土为原料,通过镁热还原反应得到多孔硅,进一步利用砂磨得到纳米多孔硅,然后通过球磨将其与片状石墨和沥青均匀混合,采用喷雾干燥技术造粒,高温煅烧后制备了纳米多孔硅/石墨/碳复合微球.对所得复合微球的结构和理化性质进行了表征.纳米多孔硅/石墨/碳复合微球作为锂离子电池负极材料展示出较高的可逆容量、优异的循环稳定性(100次循环后容量仍为790 mA·h/g,容量保持率可达96.7%)及较好的倍率性能.

微波加热制备PS/SiO_2复合纳米微球及其摩擦性能研究

用微波加热法合成了表面功能化的聚苯乙烯/SiO2复合纳米粒子,分别用FTIR、TEM及TG DTA对其结构和形貌进行了表征,并考察了其摩擦学性能。结果表明,微波辐射能使反应时间大大缩短。在所选择的实验条件下,可制备出以SiO2纳米微粒为核,PMMA、PS为壳层的核壳结构复合纳米微球,微球粒径约15nm,颗粒较均匀,并且在有机溶剂中有良好的分散性,作为润滑油添加剂,具有良好的抗磨性能。

油酸/PSt/TiO_2复合纳米微球的制备

Oleate/PSt/TiO 2 nanosphere composites were prepared by seeding polymerization and characterized by TEM、FTIR、DSC and TGA. The antiwear ability of the oleate/PSt/TiO 2 nanospheres as additives in base oil was evaluated. The results indicate the oleate/PSt/TiO 2 nanosphere composites have good wear and extreme pressure resistance.

磁响应纳米四氧化三铁/壳聚糖复合微球的制备及特性

首先采用滴定水解法,以氢氧化氨溶液水解六水合三氯化铁与四水合二氯化铁的混合溶液制备出钠米四氧化三铁微粒;然后采用离子凝胶反应法,在分散有纳米四氧化三铁的壳聚糖溶液中,加入适量的三聚磷酸钠溶液制得包覆有纳米四氧化三铁的壳聚糖复合微球载体。该复合微球具有磁响应功能并具有生物可降解特性。因此该复合微球在功能材料、军事领域及医学领域具有十分重要的应用前景。

聚苯乙烯/油酸/氟化镧复合纳米微球的制备、表征及抗磨性能

用种子乳液聚合的方法合成了聚苯乙烯/油酸/氟化镧复合纳米微球,通过TEM、XRD、FTIR、TG-DTA等测试手段对其结构和形貌进行了表征,并在四球试验机上考察了其摩擦学行为。结果表明,复合纳米微球具有核壳结构,平均粒径约30nm,作为新型润滑油添加剂,具有良好的抗磨性能。

导电聚合物纳米复合乳胶微球材料研究进展

综述了近年来国内外导电聚合物乳胶纳米复合微球材料的研究进展,并对其分类、纳米复合机理、材料性能进行了论述,最后对其在未来工业中的实际应用前景进行了展望。

聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的制备及体外释放

背景:由聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石复合材料制备的微球,在体外磷酸盐缓冲液中能够持续释放药物。目的:制备聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球,探讨纳米羟基磷灰石对复合微球的载药量、包封率和体外释放等性质的影响。设计、时间及地点:材料学体外观察,于2009-02/2009-07在华南理工大学材料学院实验室完成。材料:聚乳酸羟基乙酸为济南岱罡生物有限公司产品,纳米羟基磷灰石由华南理工大学特种功能材料教育部重点实验室自制,5-氟尿嘧啶为上海楷洋生物技术有限公司产品。方法:以水溶性抗癌药物5-氟尿嘧啶作为模型药物,先用纳米羟基磷灰石吸附药物,外包裹生物相容性好且可生物降解的聚乳酸羟基乙酸,采用单乳化溶剂挥发法(S/O/W)制备聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球。对载药前后的纳米羟基磷灰石进行透射电子显微镜、扫描电子显微镜观察和FTIR分析。采用扫描电镜、激光粒度仪和紫外分光光度计对微球的理化性质及体外释药性质进行分析。主要观察指标:纳米羟基磷灰石与5-氟尿嘧啶分子之间的相互作用,微球载药量和包封率,药物体外释放。结果:FTIR结果表明,纳米羟基磷灰石对5-氟尿嘧啶有较强的吸附作用。聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的载药量和包封率分别为3.83%,86.78%,明显高于单纯的聚乳酸羟基乙酸-5-氟尿嘧啶微球。经过体外释放药物突释后,复合微球比单纯聚乳酸羟基乙酸微球的药物释放慢。在第27天,复合微球和单纯的聚乳酸羟基乙酸微球累积药物释率放分别为84.87%,99.87%。结论:与单纯的聚乳酸羟基乙酸-5-氟尿嘧啶微球相比,由于纳米羟基磷灰石对5-氟尿嘧啶存在较强的吸附作用,使聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的载药量和包封率得到了较大提高,具有更好的药物缓释效果。