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磁性纳米微粒与聚合物的复合、组装及性质研究

安丽娟  
【摘要】:磁性纳米材料作为一种新材料,由于其独特的结构和磁性能,使它在航空、电子、信息、石油、冶金、化工、生物、医学和环保等领域都具有广泛的应用前景,如用作磁流体、隐身吸波材料、屏蔽材料、电磁巨阻材料和磁制冷技术关键材料等。近年来,磁性纳米材料尤其在生物医学材料及磁记录材料方面显示出了巨大的应用潜力。因此,研究和开发新型磁性纳米材料及其复合材料已引起了科学工作者的广泛兴趣。 本文利用多种方法实现了磁性纳米材料与功能性聚合物分子的复合及组装,主要包括三方面的工作:第一,分别通过乳液聚合及表面引发原子转移自由基聚合方法合成了不同粒径的磁性高分子纳米微粒。表面包覆高分子的磁性纳米微粒可作为药物的载体,在外加磁场下通过纳米微粒的磁性导航,使其移向病变部位,达到定向治疗的目的。第二,通过表面引发原子转移自由基聚合方法,分别引入功能性单体——甲基丙烯酸镉及可聚合表面活性剂修饰的小粒径a-Fe_2O_3纳米微粒,分别合成了具有磁性/荧光双功能的复合纳米微粒、SiO_2/Fe_2O_3核壳结构微球。第三,利用微接触印刷、表面润湿去湿现象及高温热分解的方法,在图案化的自组装单层膜表面分别构筑了磁性环状、磁性点阵、磁性条带图案;得到的磁性图案化结构对实现量子磁盘技术,提供磁性材料在高密度磁存储方面的应用具有重要的理论指导意义。总之,我们针对磁性纳米微粒在生物医学及磁存储方面的应用为背景,制备出的各种磁性纳米复合材料将为其应用开拓出新的前景。


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