硼酸基功能化磁性纳米颗粒的制备、表征及应用

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1、⑧指导教师签名：评阅人4．评阅人5：委员4．委员5：答辩日期：2Q!垒生鱼月窆旦浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：威史穹刈签字日期：劢7妒年易月夕日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本

2、人授权浙江太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：膊文‰签字日期：≥。7中年6月夕日导师签名：坼、目签字日期：歹秒f垆∥月／尸日浙江大学硕士学位论文致谢浙大两年多的求学时光已经临近尾声，这一路走来有过欢喜，有过沮丧，有过彷徨，也有过柳暗花明的惊喜。首先，我要感谢我的导师钟国伦教授。无论在科研还是生活方面，钟老师都给予我无微不至的关怀与指导。在科研方面，从论文的选题、研究方案的确定、实验方案的设计、论文的撰写与修改等方面，钟老师一直给我以悉心的指导。在生活方

3、面，钟老师也给了我很多的关心和照顾。钟老师渊博的知识、严谨的治学作风、和蔼可亲的态度深深地感染了我。再一次对钟老师表示深深的感谢和诚挚的敬意。感谢王永红老师在学习、生活等方面给我的帮助。感谢石泽宾、范伦旋、刘红兵、高兴、肖春、单环宇、王珊、许彦娟、苏琪、刘芬等同学对我的关心和帮助。感谢父母以及亲朋好友对我求学之路的鼓舞与支持。感谢浙江省自然科学基金(Y128030027)对本课题的资助。成文凯成又凯2014年5月15日于浙江大学求是园浙江大学硕士学位论文摘要本文论证了油酸分子在Fe304磁性纳米颗粒表面的吸附状态，并且首次采用两亲性小分子4．乙烯基苯硼酸在单层油酸包覆的Fe304磁性纳米

4、颗粒的自组装和原位聚合的方法成功制备了硼酸基功能化磁性纳米颗粒，还对其应用进行了初步的研究。首先，以化学共沉淀法为基础得到了单层油酸包覆的Fe304磁性纳米颗粒。通过FT-IR、TGA、XPS等分析并论证了油酸分子在Fe304磁性纳米颗粒表面的吸附状态。油酸分子可以在磁性纳米颗粒表面形成双层、单层包覆结构。双层包覆结构的红外谱图中有1710cm’1特征峰，热失重曲线有两个失重阶段，分别对应于化学吸附层和物理吸附层的油酸。单层包覆结构的红外谱图中无1710cm‘1特征峰，热失重曲线只有一个失重阶段，对应于化学吸附层的油酸。单层包覆结构的油酸含量约为10％，粒径约为10nm，饱和磁化强度为5

5、9emu／g。然后，利用疏水作用诱导的分子自组装与原位聚合相结合的方法首次制备了硼酸基功能化磁性纳米颗粒。单层油酸包覆的Fe304磁性纳米颗粒表面为油酸的疏水长链，两亲一l生／j,分子4．乙烯基苯硼酸的一端也为疏水烷基。两者之间的疏水作用使得4．乙烯基苯硼酸在颗粒表面发生自组装，适当的条件下再引发自组装的单体聚合，便得到了表面带硼酸基团的功能化磁性纳米颗粒。对自组装的各种影响因素进行考察。用FT-IR、TGA、TEM、VSM等对功能化磁性纳米颗粒进行表征。结果表明：在最优的条件下所制备的硼酸基功能化磁性纳米颗粒有着很好的分散性、稳定性以及超顺磁性。颗粒表面包覆的聚合物含量约为25．86％

6、，粒径约为14nnl，饱和磁化强度为43emu／g。最后，对硼酸基功能化磁性纳米颗粒的应用进行了初步的研究。功能化磁性纳米颗粒表面具有丰富的硼酸基团，因此可以用于牛血清白蛋白(BSA)等生物大分子的吸附。功能化磁性纳米颗粒对BSA分子的吸附受到溶液pH、吸附时间以及BSA初始浓度等因素的影响。在最优的吸附条件下，功能化磁性纳米颗粒对牛血清白蛋白的吸附量为135p．g／mg，这体现了分子自组装制备功能化磁性纳米颗粒的优越性。关键词：吸附，自组装，疏水作用，硼酸基团，功能化磁性纳米颗粒，牛血清白蛋白Ⅱ浙江大学硕士学位论文ABSl]RACTABSTRACTThisthesisdemonstra

7、tedtheadsorptionofoleicacidmoleculeonthesurfaceofFe304magneticnanoparticles．Meanwhile，theself-assemblyoftheamphiphilicmolecule4-vinylphenylboronicacidonsinglelayeroleicacidcoatedFe304magneticnanoparticlesandin—situpoly