Fe3O4-P（St-PU）磁性微球的制備及表征Fe3O4/P（St-PU）磁性微球的制備及表征

摘要：

本實(shí)驗(yàn)采用乳液聚合法制備了一種新型的Fe3O4/P（St-PU）磁性微球。首先，通過化學(xué)共沉淀法制備了Fe3O4納米顆粒；然后，在Fe3O4表面修飾了一層碳包覆層；最后，在碳包覆層上制備了帶有功效單體聚苯乙烯（St）和聚脲（PU）的納米微球。通過傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）和磁性測(cè)量等方法對(duì)制備的Fe3O4/P（St-PU）磁性微球進(jìn)行了表征。

關(guān)鍵詞：Fe3O4納米顆粒；碳包覆層；聚苯乙烯；聚脲；磁性微球；制備；表征

1引言

磁性微球是一種具有磁性的微米級(jí)顆粒，具有廣泛的應(yīng)用前景，如藥物傳遞、催化反應(yīng)、生物分析等領(lǐng)域。磁性微球的制備方法多種多樣，本實(shí)驗(yàn)采用乳液聚合法制備了一種新型的Fe3O4/P（St-PU）磁性微球。

2實(shí)驗(yàn)部分

2.1材料

本實(shí)驗(yàn)所需材料包括氯化鐵（FeCl3·6H2O）、異丙醇（IPA）、正丁醇（BA）、乙酸丁酯（BE）、苯乙烯（St）、甲基丙烯酸聚脲（PMA）、甲基丙烯酸乙酯（MEA）、純水等。

2.2制備Fe3O4納米顆粒

首先，在磁力攪拌下將FeCl3·6H2O溶解于純水中，然后添加NH3·H2O將Fe3+沉淀轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3。在酸性條件下，通過煮沸和攪拌使Fe(OH)3逐漸轉(zhuǎn)化為Fe3O4。最后，通過離心、洗滌和干燥得到Fe3O4納米顆粒。

2.3修飾碳包覆層

將制備得到的Fe3O4納米顆粒與異丙醇和正丁醇共混懸浮液進(jìn)行超聲處理，使Fe3O4納米顆粒均勻分散在溶液中。然后，將混合溶液轉(zhuǎn)移到電阻爐中進(jìn)行碳化反應(yīng)，生成碳包覆層。

2.4制備Fe3O4/P（St-PU）磁性微球

將合成的碳包覆層與St、PMA、MEA共混溶液進(jìn)行超聲處理，使得St、PMA和MEA均勻分散在溶液中。然后，向混合溶液中滴加BE和Fe3O4納米顆粒懸浮液，繼續(xù)超聲處理，生成Fe3O4/P（St-PU）磁性微球。最后，通過離心、洗滌和干燥得到最終的產(chǎn)品。

3結(jié)果與討論

通過SEM和TEM觀察，發(fā)現(xiàn)制備得到的Fe3O4納米顆粒具有均勻的形狀和尺寸。經(jīng)過碳包覆后，磁性微球表面覆蓋了一層碳包覆層，形成了均勻的包覆層結(jié)構(gòu)。FT-IR光譜顯示，制備的Fe3O4/P（St-PU）磁性微球中存在特征峰，證明了其結(jié)構(gòu)的形成。

4結(jié)論

通過乳液聚合法制備了一種新型的Fe3O4/P（St-PU）磁性微球，并通過FT-IR、SEM、TEM等方法對(duì)其進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制備的Fe3O4/P（St-PU）磁性微球具有均勻的形狀和尺寸，并且具有穩(wěn)定的磁性和包覆結(jié)構(gòu)。這種新型磁性微球的制備方法簡(jiǎn)單可行，具有廣泛的應(yīng)用潛力本實(shí)驗(yàn)成功通過乳液聚合法制備了一種新型的Fe3O4/P（St-PU）磁性微球，并對(duì)其進(jìn)行了表征。通過SEM和TEM觀察發(fā)現(xiàn)，制備得到的Fe3O4納米顆粒具有均勻的形狀和尺寸。經(jīng)過碳包覆后，磁性微球表面覆蓋了一層碳包覆層，形成了均勻的包覆層結(jié)構(gòu)。FT-IR光譜顯示，制備的Fe3O4/P（St-PU）磁性微球中存在特征峰，證明了其