带有荧光性质的单分散聚合物微球的制备与研究

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1、摘要带有荧光性质的单分散聚合物微球的制备与研究荧光微球(Fluorescentmicrospheres)作为一种特殊的功能微球，以其稳定的形态结构及稳定而高效的发光效率等特点，在生物医学及许多高新技术领域得到重要的应用。本论文通过分散聚合与化学键合法制备了PS／HEMA／FITC荧光微球，并对其形貌、结构及其性能进行了研究。在乙醇．水反应体系中，采用分散聚合法制备了粒径为1．5'---'3．41xm、分散系数为0．016"---0．136、转化率最高达99．53％的球形均匀且表面光滑的微米级单分散性聚苯乙烯(PS)微球。考察了反应时间、初始单

2、体浓度、引发剂浓度、分散剂(稳定剂)浓度、反应介质极性、反应温度及搅拌方式和速度等因素对PS微球的粒径及其分布、固含量和St转化率的影响，得到了制备较佳PS微球粒径及其分布的聚合条件。在制备较佳PS微球粒径及其分布的聚合条件下，通过加入甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)，制得表面富含羟基的功能化微球(简称羟基功能微球)，再使用异硫氰酸荧光素(FITC)与羟基功能微球发生化学键合，制备了PS／HEMA／FITC荧光微球。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1阳咖之)、元素分析(EA)、X射线光电子能谱(XPS)、热重(TG)

3、和差式扫描量热仪(DSC)对羟基功能微球和PS／HEMA／FITC荧光微球的形貌、结构、热力学性能和粒径及其分布进行了分析与表征；采用紫外可见光谱(UV)和荧光光谱(PL)对PS／HEMA／FITC荧光微球的光学性能进行了研究，并考察了反应时间及HEMA浓度对羟基功能微球粒径及其分布的影响。关键词：分散聚合，单分散，聚苯乙烯微球，羟基，荧光AbstractPREPARATIoNANDCHARACTERISTICoFMoNoDISPERSEDPOLYMERICMICRoSPHERESWITHFLUoRESCENTPRoPERTYABSTRACT

4、Fluorescentmicrospheresisonekindoffunctionalmicrospheres．Ithavebeusedinbiomedicalandsomehigh．techfieldsinthattheirhardshape．goodmonodispersivityandgoodfluorescentemciency．ThePS／HEN乱芦√FITCfluorescentmicrosphereswerepreparedbydispersionpolymerizationandchemicalbondingmethod．a

5、nditsmorphology,structureandpropertieswereinvestigatedinthispaper．Averagesizeofas．preparedrangesfrom1．51．tmto3．4lxmwithcoefficientofvariationfrom0．0l6toO．136．anduniform，smooth．facedmonodispersePSmicrosphereswerepreparedbydispersionpolymerizationinethan01．H20medium．Theeffect

6、sofreactiontime，monomerconcentration，initiatordosageanddispersant(stabilizer)dosage，reactionmediacomposition，reactiontemperatureandstirringwayandstirringrateonstyreneconversion，PSsolidcontent．microspheresizeanditsdistributionwereinvestigated．ThebeRerpolymerizationconditionw

7、ithgoodmicrospheresizeandsizedistributionwasobtained．underthebeRerpolymerizationcondition．thehydroxylfunctionalizedmicrosphereswithaproperquantityofhydroxylgrouponthesurfacewerepreparedbydispersionpolymerizationwithHEMAwasadded。Then。thePS／HEMA／FITCfluorescentmicrosphereswer

8、epreparedbychemicalbondingmethodwithFITCandhydroxylfunctionalizedmicrospheres．Thei