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Fe3O4表面原位引发可控/“活性”聚合制备磁性聚苯乙烯纳米粒子
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]郑州轻工业学院材料与化工学院,高分子材料与工程系,郑州450002, [2]南京大学固体微结构物理国家重点实验室,南京210093
  • 相关基金:国家自然科学基金(20476101)、郑州轻工业学院博士科研启动基金(000080)及南京大学固体微结构物理国家重点实验室开放课题资助
中文摘要:

采用化学共沉淀方法合成了Fe3O4纳米粒子,用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(3-MPS)对其进行表面接枝修饰,然后以苯乙烯(St)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物自由基(HTEMPO·)为稳定自由基介质,采用可控/“活性”自由基聚合技术在修饰后的Fe3O4纳米粒子表面原位引发聚合,制备了粒径小、分布窄、磁含量高的磁性聚苯乙烯(PS)纳米粒子.X射线衍射(XRD)研究表明,所合成的Fe3O4粒子为尖晶石结构.凝胶渗透色谱(GPC)分析表明,聚苯乙烯的分子量与反应时间呈较好的线性关系.透射电镜(TEM)观察表明,所制备的磁性聚苯乙烯纳米粒子的粒径在20-30 nm之间.热重(TG)分析得到磁性聚苯乙烯纳米粒子的磁含量为62.6%.振动样品磁强计(VSM)测试结果表明,磁性聚苯乙烯纳米粒子的比饱和磁化强度为31.7 emu·g^-1,呈现单磁畴结构.

英文摘要:

Magnetite nanoparticles were synthesized by chemical coprecipitation of ferrous chloride and ferric sulfate. The obtained magnetite nanoparticles were surface-modified with 3-methacryloxypropyltrimethoxy silane (3- MPS) to form terminal vinyl groups as grafting sites. The polystyrene (PS)-graffed magnetite nanoparticles were prepared by controlled/"living" free radical polymerization by using benzoyl peroxide (BPO) as an initiator in the presence of 4-hydroxyl-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy (HTEMPO·). XRD measurement showed the spinel structure for the magnetite nanoparticles. GPC analysis suggested the relationship between number average molecular weight of PS and polymerization time to be with approximate linear. The PS-graffed magnetite nanoparticles are uniform with diameters in the range from 20 nm to 30 nm from TEM. The content of magnetite in magnetic PS nanoparticles was 62.6% from the analysis of TG. The results of magnetic performance by VSM displayed that the magnetic PS nanoparticles exhibited the characteristics of single domain system when saturated magnetization was equal to 31.7 emu·g^-1.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781