核壳结构有机_无机复合微球的制备与应用进展
磁性微球在天然药物化学中的应用进展
2022年第5期综述磁性微球是指利用物理或化学方法将具磁性粒子与有机材料或无机材料复合形成的一种新型具磁性载体[1]。
根据原料形成时的方式不同，磁性微球可分为3类：核壳型（又可细分为磁性核型和磁性壳型）、混合型和多层型[2]。
由于其具有生物相容性好、磁响应性强、表面易功能化以及比表面积大等多种优点，因此，在生物医药与化工分离等领域，磁性微球具有较好的应用前景[3]。
随着现阶段对磁性微球的深入研究，其在医药工业领域的应用范围与深度也在不断得到提升。
本文综述了磁性微球在天然药物化学中的应用，并详细阐述了磁性微球在提取分离、活性筛选、化学分析和药物制剂等方面的应用与发展。
1磁性微球在提取分离过程中的应用磁性分离技术是指以超顺磁性颗粒作为吸附剂，借助外加磁场在复杂混合物溶液中高效分离的技术[4]。
其突出的特点是将复杂混合物高效而快速地进行分离，并且不会残留有机溶剂。
随着学科之间的交叉越来越深入，其在天然药物化学成分提取分离中的应用也日益广泛。
丹参为天然药物中常用的活血调经中药，其主张鹏，王蒙，丁彩桐，王知斌，匡海学（黑龙江中医药大学教育部北药基础与应用研究重点实验室黑龙江省中药及天然药物药效物质基础研究重点实验室，黑龙江哈尔滨150040）摘要：伴随化工合成与材料学的飞速发展，磁性微球这种新型材料与天然药物化学之间的学科交叉已经逐渐深入，磁性微球成功解决了部分以往依靠传统技术手段在天然药物化学研究中无法攻克的困难。
它所应用的范围现已贯穿药物开发，成分分析，质量标准和制剂工艺等重要环节。
本文主要围绕其在提取分离、活性筛选、化学分析和药物制剂4个方面的应用与进展进行综述，为相关研究提供参考依据。
关键词：磁性微球；天然药物化学；化学研究；活性筛选；药物制剂中图分类号：R932文献标识码：AAdvances of magnetic microsphere in natural product chemistry*ZHANG Peng,WANG Meng,DING Cai-tong,WANG Zhi-bin,KUANG Hai-xue（Heilongjiang University of Chinese Medicine,Key Laboratory of Basic and Applied Research in North Medicine,Ministry of Education,Heilongjiang Key Laboratory of Drug Efficacy Study Material of Traditional Chinese Medicineand Natural Product,Harbin150040,China）Abstract:With the rapid development of chemical synthesis and materials science,the interdisciplinary be原tween the new material magnetic microspheres and natural medicinal chemistry has gradually deepened.Magneticmicrospheres have successfully solved some difficulties that cannot be overcome in the study of natural medicinalchemistry by traditional technical means.Its application scope has now run through important links such as drugdevelopment,component analysis,quality standards and preparation process.In this paper,the application andprogress in four aspects of extraction and separation,activity screening,chemical analysis and pharmaceuticalpreparations were reviewed to provide reference for related experimental studies.Key words:magnetic microsphere;natural pharmaceutical chemistry;chemical research;activity screening;pharmaceutical preparationDOI：10.16247/ki.23-1171/tq.20220554收稿日期：2021-11-02基金项目：国家自然科学基金项目（81803686）；国家自然科学基金配套项目（2018PP01）；教育部"春晖计划"合作科研项目（HLJ2019035）；黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划（UNPYSCT-2020225）；黑龙江省博士后专项经费资助（LBH-Q20180）；黑龙江省“头雁”团队作者简介：张鹏（1998-），男，在读硕士研究生，研究方向：中药化学。
一种核壳结构复合微球及其制备方法和用途与流程
一种核壳结构复合微球及其制备方法和用途与流程核壳结构复合微球是一种具有特殊结构和性能的材料，通常由核和壳两部分组成。
核可以是任何类型的微球，而壳则是由不同的材料制成的，通常具有与核不同的性质和功能。
这种结构使得核壳结构复合微球在许多领域都有广泛的应用，如生物医学、药物传递、光电子学等。
以下是核壳结构复合微球的制备方法和用途与流程：制备方法：1.制备核微球：首先，需要制备出核微球。
这可以通过不同的方法来实现，如乳液聚合、沉淀聚合等。
制备出的核微球应具有所需的尺寸、形状和化学性质。
2.制备壳层：接下来，需要在核微球表面制备壳层。
这通常涉及到在核微球表面引入功能性基团或聚合物，以便与壳层材料发生化学键合。
然后，将壳层材料沉积在核微球表面，形成一层均匀的壳层。
3.复合微球的制备：最后，将核微球和壳层进行复合。
这可以通过将两者混合并搅拌，使壳层材料充分包覆在核微球表面。
在复合过程中，需要注意控制反应条件，以确保壳层能够均匀地包覆在核微球表面，并且不会破坏核微球的结构。
用途与流程：1.生物医学：核壳结构复合微球在生物医学领域有广泛的应用，如药物传递、细胞标记和成像等。
通过将药物或生物分子包覆在微球内部或壳层中，可以实现药物的缓释和靶向传递，提高药物的疗效和降低副作用。
2.光电子学：核壳结构复合微球还可以用于光电子学领域，如发光二极管、太阳能电池等。
通过调整壳层的材料和结构，可以实现对光的吸收、发射和传输等性能的优化，提高光电器件的性能和稳定性。
总之，核壳结构复合微球的制备方法和用途与流程多种多样，可以根据不同的应用领域和需求进行定制和优化。
随着科学技术的不断发展，核壳结构复合微球的应用前景将会更加广阔。
核壳结构有机_无机复合微球的制备与应用进展
be div ided into tw o species. T he co mpo site micro spheres po ssess macromo lecular shelitled as micro spheres A , and t ho se possess inorg anic shell and macr omolecular co re are titled as micropheres B. T he recent re sear ch pro gr esses of micr ospher e B ar e r eview ed in this paper. Several pr epar atio ns appr oaches, such as in situ chemi cal deposit ion, so l g el method, electr oless plating and self assembly ar e presented in detail, and t he adv ant age and dis advantag e cor responding t o each met ho d are summar ized. In additio n, a pplicat ions o f these com posite micr ospher es for light mass radar absor bing material, pho tonic cr ystals, biomedical carr ier and cosmetic a re int roduced. F ina lly, the dev elo pment trend and pr ospects o f these composite micr ospher es ar e proposed. Key words co mpo site micro spheres, co re shell, prepa ratio n, applicatio n
纳米核壳结构的制备与应用
纳米核壳结构的制备与应用纳米核壳结构是一种特殊的纳米材料结构，其能够在表面包裹一层非常薄的壳，在实际应用中，其具有非常广泛的应用前景。
本文将探讨纳米核壳结构的制备过程以及其在材料科学、化学、生物医学等领域的应用。
一、纳米核壳结构的制备方法纳米核壳结构的制备方法主要有几种：化学还原法、冷浸法、高温溶剂法和自组装法等。
化学还原法在制备纳米核壳结构方面应用最广。
其基本原理是先合成一种“核”材料，然后将其表面修饰为一种带有反应基团的材料，最后再将这种反应基团与一种“壳”材料反应，从而得到具有纳米核壳结构的材料。
冷浸法是一种独特的制备纳米核壳结构的方法，其基本原理是利用华丽的配位作用使小分子到达一定的精度而形成核壳结构。
高温溶剂法则是在高温下使一些“核”材料表现出相应的性质，然后用这种性质涂抹在需要制备的纳米材料表面。
自组装法则是一种既定的制备纳米核壳结构方法，可以使用表面活性剂，热敏材料等处理纳米核壳结构。
总的来说，纳米核壳结构的制备方法是比较独特的，需要较高的技术水平和专业知识，但其实践应用是非常广泛的。
二、纳米核壳结构的应用1、材料科学领域纳米核壳结构具有优异的性能，例如较大的表面积、高比表面积、高孔隙率、低密度等，因此，在材料领域中具有广阔的应用前景。
纳米核壳结构可以用来制备高效的催化剂、高灵敏的传感器、高强度的材料等。
在催化剂制备方面，纳米材料的表面积大，能够提高反应速率，提高反应的选择性，并且能够在更加温和的反应条件下进行催化反应。
在传感器制备方面，由于其比表面积大，可以提高传感器的灵敏度和检测的准确性。
在材料制备方面，纳米核壳结构可以制备出更加轻便的高强度材料和高吸水性材料等。
2、化学领域纳米核壳结构的应用也非常广泛，可以用于药物传递、储能技术、化学传感器等方面。
在药物传递方面，纳米核壳结构可以把药物包裹在外壳中，形成稳定的药物纳米颗粒，可以使药物更为稳定，达到更好的治疗效果。
在储能技术方面，纳米核壳结构可以优化很多电池的性能，如锂离子电池，钠离子电池和锂空气电池。
PSAg,PSFe3O4,Fe3O4SiO2核壳复合微球的制备及其性质研究的开题报告
PSAg,PSFe3O4，Fe3O4SiO2核壳复合微球的制备及其性质研究的开题报告一、研究背景磁性材料是一类具有特殊性质的材料，在生物、医学、环境等领域有着广泛的应用前景。
针对其特殊性质，科研人员进行了大量的研究和开发，制备出了许多磁性材料。
其中，磁性核壳复合微球是一类拥有核心-壳结构的磁性复合材料，核心通常由磁性材料构成，壳则由无机、有机化合物或其组合构成，能够在不同领域中发挥重要的作用。
二、研究目的和意义以Fe3O4为核心材料，通过相应的方法制备出Fe3O4SiO2核壳复合微球，并且将PSAg覆盖在微球表面，以进一步提高其生物活性和热稳定性。
研究其制备过程中各个环节的影响因素，并且对其相关性质进行表征，以探究其在生物、医学等领域的应用前景。
三、研究内容1.优化Fe3O4SiO2核壳复合微球的制备工艺；2.制备PSAg覆盖在微球表面；3.对制备的样品进行性质表征，如磁性能、表面形貌、结构等；4.探究PSAg覆盖对其生物活性和热稳定性的影响。
四、研究方法1.制备Fe3O4SiO2核壳复合微球方法：采用水热法或化学共沉淀法；2.制备PSAg方法：通过溶剂蒸发法或其他合适的方法，将PSAg溶于适当溶剂中，并覆盖在Fe3O4SiO2复合微球表面；3.性质表征方法：SEM、TEM、XRD、VSM、FT-IR等；4.生物活性和热稳定性影响方法：质谱分析、细胞实验等。
五、研究预期成果1.成功制备Fe3O4SiO2核壳复合微球，PSAg覆盖在表面；2.对制备样品进行性质表征，并探究PSAg覆盖对其生物活性和热稳定性的影响；3.探究新材料的应用前景，为磁性核壳复合微球在生物、医学等领域的应用提供了实验依据。
金属有机骨架为壳的核壳结构材料研究进展
金属有机骨架为壳的核壳结构材料研究进展一、本文概述随着科技的飞速发展，新型材料的研究与应用日益受到人们的关注。
在众多材料中，金属有机骨架（Metal-Organic Frameworks, MOFs）以其独特的结构和性质，尤其在核壳结构材料领域的应用，展现出巨大的潜力和价值。
本文旨在综述金属有机骨架为壳的核壳结构材料的研究进展，探讨其合成方法、性能优化以及潜在应用前景。
我们将对金属有机骨架材料进行简要介绍，包括其结构特点、合成原理以及在核壳结构中的应用优势。
随后，我们将重点论述核壳结构材料的合成方法，包括模板法、自组装法等多种方法，并分析其优缺点。
在此基础上，我们将进一步探讨如何通过调控金属有机骨架壳层的结构和性质，优化核壳结构材料的整体性能。
我们还将关注金属有机骨架为壳的核壳结构材料在催化、气体分离与存储、药物传输等领域的应用前景，分析其在不同领域中的优势与挑战。
我们将总结当前研究的不足之处，并展望未来的研究方向，以期为未来金属有机骨架为壳的核壳结构材料的研究与应用提供有益的参考。
二、金属有机骨架为壳的核壳结构材料的合成方法金属有机骨架（MOFs）为壳的核壳结构材料因其独特的物理和化学性质，近年来在多个领域引起了广泛关注。
合成这种核壳结构的关键在于实现MOFs在选定核心上的均匀且可控的生长。
原位生长法：这是最直接且常用的方法，通常涉及在预先制备好的核心粒子表面，通过溶液中的金属离子与有机配体自组装形成MOFs 壳层。
通过控制反应条件，如温度、pH值、浓度等，可以调控MOFs 壳层的厚度和形貌。
种子生长法：在核心粒子表面预先生长一层薄的MOFs种子层，然后在此基础上继续生长MOFs壳层。
这种方法有利于实现MOFs壳层的均匀性和连续性。
界面聚合法：在某些情况下，可以在油水界面或液液界面上实现MOFs壳层的生长。
这种方法通常涉及将核心粒子分散在一个相中，而将金属离子和有机配体溶解在另一个相中，通过界面反应实现MOFs 壳层的生长。
核壳纳米材料制备与应用综述
大学研究生考试答卷封面考试科目：材料的制备与技术考试得分：________________院别：材料与化学化工学部专业：分析化学学生：欧阳勇剑学号：授课教师：建林考试日期：2013 年07 月10 日金属核壳纳米粒子的制备与应用摘要：纳米科学被认为是21世纪头等重要的科学领域，它所研究的是人类过去从为涉及的非宏观、非围观的中间领域，使人们改造自然的能力延伸到分子、原子水平，标志这人类的科学技术进入了一个新的时代。
核壳纳米结构由于既有纳米微粒的特性如量子效应、小尺寸效应、表面效应等优点，又存在由纳米结构组合引起的新效应，如量子耦合效应和协同效应等，而且纳米结构体系很容易通过外场（电、磁、光）实现对其性能的控制。
金属核壳型纳米微粒由于表面覆盖有与核物质不同性质纳米粒子，因此表面活性中心被适当的壳所改变，常表现出不同于模板核的性能，如不同的表面化学组成、稳定性的增加、较高的比表面积等，这些粒子被人为设计和可控制备以满足特定的要求。
关键词：金属核壳纳米粒子；性质；制备方法；应用。
前言纳米科学技术是研究于纳米尺寸（1～100nm）时，物质和设备的设计方法、组成、特性以及应用的应用科学。
“纳米科学”最初的设想来自于著名物理学家费曼1959年在加州理工大学的一次演讲。
经过半个多世纪的发展，特别是上世纪末期，随着测量与表征技术的显著提高，纳米科学技术得到了飞速的发展，已经成为一门集前沿性、交叉性和多学科特征的新兴研究领域，其理论基础、研究对象涉及物理学、化学、材料学、机械学、微电子学、生物学和医学等多个不同的学科。
进入21世纪，世界各国纷纷意识到纳米科技对社会的经济发展、科学技术进步、人类生活等方面产生了巨大影响，加大了对纳米科学技术研究力度，将其列为21世纪最重要的科学技术。
美国、欧盟、日本纷纷将纳米科学技术的研究和发展列为国家科学技术发展的重要组成部分，我国也于2003年成立国家纳米科学研究中心，并与2006年将纳米科学与技术研究列为《国家中长期科学技术发展规划纲要》的四大重点学科之一。
核壳结构微球的制备方法与展望
收稿日期:2003207229;修回日期:2003210230基金项目:教育部高等学校骨干教师资助项目(2000265)联系人简介:陈明清(19622),男,副教授,主要从事功能高分子的分子设计与合成研究。
E 2mail :mqingchen @.文章编号:100421656(2004)0320309205核壳结构微球的制备方法与展望朱雪燕,陈明清3,刘晓亚,杨 成(江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡 214036)摘要:核壳结构微球作为一种功能性聚合材料已得到广泛的关注,本文介绍了国内外关于核壳结构微球制备方法的研究进展,包括种子聚合法、大分子单体法、自组装法、逐步异相凝聚法,并对各种方法的反应机理和影响因素进行了阐述;进而对该领域研究的热点工作进行了概述性的展望。
关键词:核壳结构;微球;合成;应用中图分类号:O63115 文献标识码:A 核壳结构高分子颗粒是一类具有双层或多层结构的聚合物粒子,核壳结构粒子形态独特表面结构可设计,应用广泛。
用作抗冲击改性剂、粘稠剂、膜助剂、生物医学领域中作载体和支持体。
选择聚合单体和聚合方式从分子水平上来设计合成,可以比较方便地控制粒径的大小和单分散性,使之具有特定功能。
制备核壳结构微球的方法有种子聚合法、大分子单体法(Macrom onomer Method )、自组装法(Self 2assembling Method )、逐步异相凝聚法[1](Step 2wise Heterocoagulation )等。
1 种子聚合法核壳结构微球大多采用种子聚合法得到,包括种子乳液聚合法、种子分散聚合法和种子动态溶胀法。
在聚合单体中加入少量双官能团单体合成交联型聚合物颗粒作为种子,然后加入另一单体并在种子乳胶粒表面进行分散共聚,形成具有核壳结构的粒子[2],制得的粒子粒径较小;种子动态溶胀法制得粒子粒径在微米级[3]。
111 种子乳液聚合种子乳液聚合是合成特种结构乳胶粒和功能性胶乳的首选方法,也是提高固体含量的有效手段;近年来这一方法更多地是制备高交联度胶乳粒子[4],研究主要围绕以下几个方面:乳胶粒结构形态的研究与控制、新型乳化剂的研制与应用以及聚合方法的工艺创新。
无机_有机复合吸波材料研究进展_杨磊
第39卷第4期2011年4月化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S V ol 39N o 4 29基金项目:江苏省高校自然科学重大基础研究项目(10KJA430054)作者简介:杨磊(1985-),硕士研究生,主要从事功能材料的研究。
联系人:张长森。
无机 有机复合吸波材料研究进展杨 磊1 张长森2* 罗驹华2(1 常州大学,常州213164;2 盐城工学院,盐城224051)摘 要 介绍了无机吸波材料和有机吸波材料种类、特点及研究现状;阐述了无机 有机复合材料的吸波机理。
重点分析了核 壳结构、纳米结构、膜结构及管状结构等不同结构无机 有机复合吸波材料制备方法、性能的研究现状,最后指出了该研究领域中存在的不足及研究发展方向。
关键词 吸波材料,无机/有机复合材料,综述Recent progress in the development of inorganic organic compositeabsorbing materialsYang Lei 1Zhang Chang sen 2Luo Juhua2(1 Scho ol o f Materials Science and Eng ineer ing,Changzhou U niv ersity ,Changzho u 213164;2 School of M aterials Eng ineering ,Yancheng Institute o f Technolog y,Yancheng 224051)Abstract T he ino rg anic/or ganic composite materials are one o f ho t st udy in material science.W e intr oduced t hespecies,features and r ecent study of inor ganic and o rg anic absor bing materials sever ally;ex patiated absor ption wav e mech anisms of the ino rg anic/or ganic co mpo site mater ials;fo cused on t he prepa ratio n appr oaches,pr operties and cur rent r esear ch situat ion of differ ent str ucture composite mater ials,such as the co re shell str ucture,nanostr uctur e,membrane str ucture and tubular structure.F inally,it w as po inted out that sho rtcoming s o f curr ent r esear ch and futur e dir ect ion of the ino rg anic/or g anic co mpo site abso rbing mat er ials.Key words wav e abso rbing mater ials,inorg anic/o rg anic absor bing material,over view吸波材料由吸收剂和基体材料两部分组成,是一类能够吸收、衰减入射的电磁波,并将电磁能转换为其它形式的能量(如机械能、电能和热能)而消耗掉的功能材料。
核-壳型复合纳米粒子的研究现状及展望
白 炭黑的粒子表面具有高反应活性的硅醇基官能 团， 易于与有机改性剂 （ 尤其是硅烷类偶联剂） 发生脱
水缩合反应而生成 较牢 固的化学 键。有报道 用硅 酸盐 水解一缩 合 反应 生成 溶 胶 沉 积 在纳 米 ｃｃ ｊ 子 表 ａｏ 粒
ｏ 胶态种子表面还原为 Ａ 。 ４ ｕ得到粒径为 １Ｏｍ左右 ７ｈ
酸交替包裹在亚微米的Ａ２３ ｌ 核表面， ０ 聚丙烯酸是作为
的 Ｆ ４Ａ 磁性复合微粒【 采用多元醇还原工艺和 桥架 剂 ｂｏ／ ｕ ；
自 组装技术 ， 在微米 级 Ｆ 粉 表面包 覆纳 米 ｃ 包复层 ， ｅ ０
一
３ 结论和展望
维普资讯Ｏ 年第 １ Ｏ６ 期
核 一壳 型 复合 纳 米 粒 子 的研 究 现 状 及 展 望
庄叶凯 郑典模
（ 南昌大学环境科学与工程学院， 南昌３（２） ３） Ｘ９ 摘 要： 本文介绍了核 一 壳型复合纳米粒子几类主要的合成方法， 并在此基础上讨论
利 。由于复合纳 米材 料具 有 更多 的特 殊 功能 ， 内外 国
气液界面， 所以在溶剂的除去过程中表面张力或毛细
管作 用力也被消 除 ， 得多孔 、 比表面 的金 属氧化 可制 高 物 与混合金属氧 化物。 ２１２ ．． 溶胶沉 淀法
在该领域的研究十分活跃。纳米复合材料是由纳米尺 寸的材料分散在三维基体里形成的一类新 的复合材 料。 其能够表现出明显的量子尺寸效应（ｎ ｉ光吸收边蓝 移现象） 和三阶非线性光学系数的提高， 可望在光学双
ＣＣ ｊ Ｓ ２ｎ２ ａＯ－ ｉ ；Ｉ０复合粒子 等 。也有报 道用 改进 的溶 ０ － Ｉ
胶沉淀法合成 了制备了核壳型聚苯胺／ 钛酸钡复合微 粉； 用水热法制备了 ＣＳ纳米微粒 ， ＿ ＿ Ａ 同时利用 Ｚ （ Ｈ ２ ｎＯ ）
磁性微球的制备
ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ２００６年第７期化工中间体收稿日期：２００６－５－２６磁性微球包括磁性高分子微球、磁性无机－无机复合微球、磁性金属合金微球。
尤其以磁性高分子微球居多。
磁性微球具有很多优良特性，如具有磁响应性，在外加磁场的作用下可以很方便地分离；具有电磁吸波性能，可有效的避免电磁波的干扰［１］；粒径小，表面积大，表面特性多样，易于吸附，可以通过共聚、表面改性赋予其表面多种反应性功能基团（如－ＯＨ、－ＣＯＯＨ、－ＣＨＯ、－ＮＨ２、－ＳＨ等），进而可以结合各种功能物质，使物质同时具有多种功能。
因此，磁性微球在航空、航海、通讯等领域有广阔的应用前景，特别细胞分离，固定化酶，靶向药物，免疫测定磁共振成像的造影等生物医学领域有着广泛应用［２～６］。
１磁性微球的结构特征组成磁性微球的是磁性物质和高分子或无机材料复合而成。
磁性物质包括Ｆｅ３Ｏ４γ－Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＦｅ２Ｏ４、ＢａＦｅ１２Ｏ１９、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ等，其中Ｆｅ３Ｏ４使用最多；高分子材料包括合成高分子材料和天然高分子材料，无机材料ＳｉＯ２使用较多。
目前研究最多的磁性微球主要有，共混式、核壳式、夹心式、空心式四种。
２磁性高分子微球的制备磁性高分子微球，是指将无机磁性粒子（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及其氧化物等）与有机高分子结合形成的一种复合微球。
制备高分子磁性微球的方法很多，主要根据磁性微球的结构来区分，有以下几种。
磁性微球的制备周超，戴红莲（武汉理工大学生物中心，武汉４３００７０）摘要：在总结近年来国内外有关磁性微球研究成果的基础上，对磁性微球进行了分类，着重对高分子磁性微球的几种主要制备方法和工艺过程进行了概述。
关键词：磁性微球；制备；核壳结构中图分类号：ＴＢ３８３文献标识码：Ａ文章编号：１００６－２５３ｘ（２００６）０７－００６－５ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＭａｇｎｅｔｉｃＭｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓＺＨＯＵＣｈａｏ，ＤＡＩＨｏｎｇ－ｌｉａｎ（ＢｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｓｕｍｍａｒｉｚｉｎｇｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｆｆｏｒｔｓｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓｗｏｒｌｄｗｉｄｅｉｎｒｅ－ｃｅｎｔｙｅａｒｓ，Ｍａｇｎｅｔｉｃｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓｗｅｒｅｃｌａｓｓｉｆｉｅｄｂｙｔｈｅｉｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｍａｇ－ｎｅｔｉｃｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓｗａｓｖｉｅｗｅｄ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｐｏｌｙｍｅｒｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ．Ａｎｄｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｆｏｌｌｏｗｉｎｇｗｏｒｋｗｅｒｅｃｏｍｍｅｎｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｇｎｅｔｉｃｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ；ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ・６・磁性微球的制备２００６年７月２．１共混式磁性高分子微球的制备２．１．１悬浮聚合法用悬浮聚合法合成共混式磁性高分子微球，是通过将磁性粒子直接分散于含有聚合物单体、稳定剂、引发剂等混合体系中进行聚合反应制得。
核壳结构材料的制备与性能研究
核壳结构材料的制备与性能研究核壳结构材料是一种具有非常特殊的结构特征的新型材料。
它以球形或者圆柱形的核心为中心，外面包裹一层或者多层薄壳。
这种结构可以在很多方面发挥出非常优异的性能，因此在材料科学领域中备受关注。
本文将重点介绍核壳结构材料的制备方法，以及其在各种领域中的应用和性能研究。
一、核壳结构材料的制备方法核壳结构材料的制备有多种方法，其中最为常见和成熟的方法是溶液法、气相法和模板法。
1. 溶液法该方法的核心思想是将金属离子或者化合物通过一定的溶剂电解或者化学还原为金属纳米颗粒，并在其表面上沉积壳层的材料。
以Au@Ag为例，在含有Au离子的溶液中加入一定剂量的Ag粒子即可实现制备。
2. 气相法该方法主要通过热蒸发等方式将材料的原子或分子物种进行短程扩散，使得材料成分在其表面上进行控制性生长和聚结，制备具有不同金属组成的核壳结构化材料。
3. 模板法该方法通过空载或者含有大分子的模板，使得材料在一定的条件下形成特殊的结构。
常见的模板有纳米管、花粉等。
通过这种方法可以制备出非常复杂的核壳结构材料。
二、核壳结构材料在各领域中的应用核壳结构材料在各种领域中都具有非常广泛的应用，例如在光电性质、化学催化、控释药物、磁性材料领域等都有其独特的应用优势。
1. 光电性质核壳结构材料的光电性质非常优异，在太阳电池、分子传感器、生物成像等领域中都有着非常广泛的应用。
例如，利用金壳层结构，可以实现突破单色性制约的超高增强荧光检测技术等。
2. 化学催化核壳结构材料常常具有非常优异的化学催化性能，可以在化学反应中发挥非常优异的性能。
例如，Au@Pd核壳结构可以通过控制Au与Pd的比例在亚-纳米尺度上形成交错的核壳结构，其较高的表面积和丰富的表面活性位点与可调运输链长度可以使制备的Au@Pd基纳米催化剂对多种有机物催化还原反应具有很好的催化活性。
3. 控释药物核壳结构材料是制备控释药物的良好载体，其具有非常好的药物包载效果和释放控制性能。
核壳聚合物微球的制备方法及应用
・ ２ ・ ｌ
赵彦 保 等【 把 一定 量 的 Ｓ Ｃ４５ Ｏ和水 加 入 坨］ ｎ ｌ・Ｈ２ 到三 口烧 瓶 中 ， 在剧 烈搅 拌条 件下 ， 加稀 氨水 调节 滴 溶液 的 ｐ Ｈ＝８ ， 度为 ８ ～９ 温 ５℃ 时在 油 酸 钠 和 甲基 丙烯酸 甲酯 中加 入 一定 量 的过 硫 酸 钾 ， 功 地 制 备 成 了壳层 为 甲基丙 烯 酸 甲酯 、 为 Ｓ Ｏ 的纳 米微 球 。 核 ｎ２ 王 治 华 等【 ］ 将 ＣＮ 、 酸 钠 和 蒸 馏 水 按 比 ｌ先 ３ ａ３ 油
了核壳模 型 。
迄 今为 止 ， 文献 报道 的 制备 核壳 复合 微 球 的方 法很 多 ， 要 有 自组 装 法［ 模 板 法［ 乳 液 法 ［ 主 、 、 、
化 学镀法 ［ 和异性 电凝 聚法 ［ 等 。 ８ Ｊ ］
１ １ 乳 液 法 ．
微乳 液聚合法 是近几 年发展 起来 的合成纳 米复
合微 球 的新方法 ， 操作 容易 、 其 粒子 可 控 、 易发 生 不
团聚， 并且微乳液聚合的产物具有粒径小且均一 ， 分 子量高且分布窄， 成膜性能好 ， 可以通过聚合前调节 微乳 液 体系 的配 方来调 节产物 的尺寸 、 形态 、 结构等 物 化性 能 。 强伟 丽等 【Ｊ ３甲基 丙 烯酰 氧基 丙 基 三 甲氧 ｍ以 ．
微 球 有 着 广 阔 而 重要 的应 用 前 景 。
关键词 ： 核壳 聚合物微球 ； 制备 ； 应用
中图 分 类 号 ： ６ １５ ０ ３ ． 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ４７ ５ （０ ８ ０ —０ ００ １０ —０ ０ ２ ０ ）５０ ２ —４
引 言
核壳 聚合物微 球 （ｓｐ是 指 由两 种或 者 两种 以 ｃＳ） 上单 体通 过 乳 液 聚 合 而 获 得 的一 类 聚 合 物 复 合 粒 子 。粒子 的 内部 和 外 部分 别 富 集不 同成分 ， 显示 出 特殊 的双层 或者 多 层 结构 ， 与 壳 分别 具 有 不 同 的 核 功能… 。 自从 Ｈｕ ｈｓ 人 【 首 先 报 道 聚 丙 烯 酸 ／ ｇｅ 等 ２ ］ 聚甲基 丙烯 酸 甲酯 核 壳 聚合 物 以来 ， 别 是 日本 学 特 者 Ｏｋｂ 出 “ 子 设计 ” ｕｏ提 粒 的概 念 后【 ， 有 核 壳 ３ 具 Ｊ
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在众多杂化材料中 , 核壳材料因其组成、 大小和结构排 列的不同而具有光、 电和化学等特性, 备受关注。对于核与 壳由 2 种不同物质通过物理或化学作用相互连接的材料, 即 可称为核壳材料, 其中包括无机 / 无机、 无机/ 有机、 有机/ 无 机、 有机/ 有机核壳材料。目前 , 有关核壳材料的研究大多集 中在核壳结构有机 / 无机复合微球方面。根据核、 壳的组成 , 核壳结构有机/ 无机复合微球可以分为 2 类, 如图 1 所示, A 类是核为无机材料, 壳为高分子材料的核壳式结构 ; B 类是 核为高分子材料, 无机材料作为壳层的核壳式结构。
be div ided into tw o species. T he co mpo site micro spheres po ssess macromo lecular shell and inor ganic cor e ar e titled as micro spheres A , and t ho se possess inorg anic shell and macr omolecular co re are titled as micropheres B. T he recent re sear ch pro gr esses of micr ospher e B ar e r eview ed in this paper. Several pr epar atio ns appr oaches, such as in situ chemi cal deposit ion, so l g el method, electr oless plating and self assembly ar e presented in detail, and t he adv ant age and dis advantag e cor responding t o each met ho d are summar ized. In additio n, a pplicat ions o f these com posite micr ospher es for light mass radar absor bing material, pho tonic cr ystals, biomedical carr ier and cosmetic a re int roduced. F ina lly, the dev elo pment trend and pr ospects o f these composite micr ospher es ar e proposed. Key words co mpo site micro spheres, co re shell, prepa ratio n, applicatio n
复合微球 核壳结构 制备 应用
Preparation and Application Advance of Core Shell Organic/ Inorganic Composite Microspheres
ZH A O W en, LU T ingli, ZH A NG H ong, CH EN T ao
106
材料导报 : 综述篇
2009 年 4 月( 上 ) 第 23 卷第 4 期
核壳结构有机/ 无机复合微球的制备与应用进展
赵 雯, 卢婷利, 张 宏, 陈 涛
( 西北工业大学生命科学院空间生物实验模拟技术国防重点学科实验室 , 西安 710072) 摘要 根据核 、 壳的组成 , 核壳结构有机 / 无机复合微球可以分为 2 类 : A 类是核为无机 材料 , 壳为高分子 材料 的核壳式结构 ; B 类是核为高分子材料 , 无机材料作为壳层的核壳式结构 。 综述了 B 类复合微 球的研究进 展 , 详 细讨 论了复合微球的制备方法 , 如原位化学沉积法 、 溶 胶 凝胶法 、 化学 镀法 、 自组 装法 , 并对各 种制备 方法的 优缺点 进行 了总结 , 介绍了复合微 球在轻质雷达吸波材料 、 光子晶体 、 生物医 药载体材 料 、 化妆品 等领域的 应用 。 最 后指出 了该 研究领域未来的发展方向 。 关键词
核壳结构有机/ 无机复合微球的制备与应用进展/ 赵
[ 1- 5]
雯等
107
合微球研究进展的综述 。因此, 本文主要针对 B 类复合 微球的制备技术及应用领域的研究进展进行较为详尽的总 结。
过溶胶酸度、 水解反应温度、 煅烧温度、 硫酸根的加入量来控 [ 21] 制。T issot 以改性聚苯乙烯 ( MPS) 与苯乙烯共聚物乳胶 粒作为溶胶 凝胶反应的种子 , 采用两步法制备了 PS/ SiO2 核壳结构复合微球。
1
1. 1
复合微球的制备
原位化学沉积法
1. 3 化学镀法
化学镀法是一种在无外加电流的情况下, 利用还原剂在 具有催化活性的表面的氧化还原反应而沉积金属或合金的 方法。化学镀法的基材最初仅限于金属材料, 近年来已经发 展为多种非金属材料 , 比如塑料、 陶瓷、 玻璃纤维、 石墨、 碳纳 米管、 金刚石、 空心玻璃微球等。非金属表面化学镀的关键 是前处理工艺 , 在待镀表面形成催化活性中心 , 作为化学镀 ( Electroless plat ing) 反应的催化剂, 以便金属或合金粒子在 微球表面沉积。化学镀法制备核壳结构有机/ 无机复合微球 的优点是操作工艺简单。 Wang 等 采用化学镀法在聚苯乙烯/ 丙烯腈共聚微球 表面沉积粒径为 15~ 50nm 的镍粒子。王为等[ 23] 采用化学 镀法在聚苯乙烯微球表面均匀沉积出金属铜, 得到高分子复 合导电微球。Guo [ 24] 在 PM M A 微球表面进行化学镀镍, 得 到核为 PM M A 、 壳为 Ni P 合金的有机/ 无机复合微球。 笔者曾针对聚苯乙烯微球化学镀镍和化学镀银展开深 入细致的研究 , 通过优化工艺得到了包覆均匀、 完整、 致密的 镍、 银镀层, 并通过控制反应条件来调整复合微球的微观形 貌、 密度、 磁性等性能 [ 25- 27] 。
研究者们对核壳结构有机/ 无机复合微球的关注是从磁 性物质为核、 高分子为壳的磁性复合微球开始的。因此在过 去的 20 年里 , 研究者们对 A 类复合微球的研究投入了更多 的时间和精力 , 在制备方法和理论研究方面均取得了较大的 进展。相比之下 , B 类复合微球的研究起步晚, 进展慢。随着 复合微球应用领域的不断拓展, B 类复合微球才逐渐引起广 泛关注。探索轻质、 宽频带、 高吸收率的新型微波吸收剂是 隐身材料急需攻克的难点之一。在轻质载体表面包覆具有 雷达吸波性能的物质可以得到轻质雷达吸波材料。以高分 子微球为核、 具有导电性能或磁性能的无机材料为壳的复合 微球, 既能在一定程度上保持无机材料原有的电、 磁性能 , 又 因为高分子载体的引入而使材料的密度降低。此外, 将银等 贵金属包覆在高分子微球表面, 得到的复合微球替代银粉作 为导电填料、 催化剂, 既可以减小材料密度、 降低成本, 又可 以提高贵金属的使用效率。另外 , B 类复合微球也在酶和催 化剂载体方面具有潜在的应用前景。 从已有的参考文献来看, 目前已有多篇关于 A 类磁性复
E mail: zhao wen_bb@ ho tmail. com
图 1 核壳结构有机/ 无机复合微球的分类 Fig. 1 Classification of core shell organic/ inorganic composite microspheres
赵雯 : 女 , 1980 年生 , 博士 , 讲师 , 主要从事复合微球方面的研究
( K ey L abo rato ry for Space Bio science and Biotechno lo gy , F aculty o f Life Science, N or thwestern Po lytechnical U niv ersity , Xi an 710072 ) Abstract Based o n t he composit ion of cor e and shell, co re shell o rg anic/ ino rganic composit e microspher es can