Fe_3O_4纳米复合水凝胶.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)MayActaP．一Chim．Sin．2011，27(5)，1267—1272l267【Article】Vir1，1，．whxb．pku．edu．cn磁性高强度聚丙烯酰fJ~／Fe304纳米复合水凝胶相梅贺昌城汪辉亮(北京师范大学化学学院，北京100875)摘要：以辐射过氧化的表面活性剂胶束为引发中心和交联中心，制得具有优异机械性能的聚丙烯酰胺(PAAm)水凝胶，并通过原位化学共沉淀法向其中引入FesO粒子，得到了磁性复合水凝胶．扫描电子显微镜(SEM)表征发现磁性粒子在凝胶中分布均匀，其

2、粒径约为30nm．X射线衍射(XRD)表征证实所引入的纳米粒子为尖晶石型Fe。O．磁性能测试表明，PAAm／Fe。O复合水凝胶具有超顺磁性特征．该复合凝胶具有较优异的机械性能，其断裂伸长率可以达到1200％，拉伸强度最大可达0．10MPa．另外，该复合凝胶表现出良好的形变回复特性．关键词：水凝胶：Fe。O：磁性；机械强度中图分类号：0645MagneticPolyacrylamide／Fe30,NanocompositeHydrogelwithHighMechanicalStrengthXIANGMeiHEChang—ChengWANG

3、Hui—Liang(CollegeofChemistry,BeijingNormalUniversity,Beijing100875．R．China)Abstract：Polyacrylamide(PAAm)hydrogelswithveryhighmechanicalstrengthwerepreparedusingradiation-peroxidizedmicellesthatwereformedbysurfactantmoleculesasinitiatinqandcrosslinkinflcenters．PAAm／Fe3O4n

4、anocompositehydrogelswereobtainedbyintroducingFe3O4nanoparticlesintoPAAmhydrogelsthroughaninsituchemicalCO—precipitationmethod．Scanningelectronmicroscopy(SEM)invesgatjonsshowedthatthenan0partjcJeswerehomogeneouslydistributedandtheparticleswereabout3Onminsize．X-raydiffrac

5、tion(XRD)analysisshowedthattheobtainednanoparticleswerespinelFe3O4．ThePAAm／Fe3O4nanocompositehydrogelsshowedsuperparamagnetism．TheferrogelsalsohadgoodmechanicaIproperties，theelongationatbreakofsomegelscouldbeashighas1200％andthemaximumtensilestrengthwasabout0．10MPa．andthe

6、yexhibitedverygoodshaperecoverability．KeyWords：Hydrogel；FeaO4；Magnetism；Mechanicalstrength1引言智能复合凝胶．磁性水凝胶是对外加磁场具有响应近些年来，智能水凝胶广受人们关注和重视．特性的一类智能水凝胶．正是这种对外加磁场的感在水凝胶中引入具有光、电、磁等特性的功能无机知和响应功能，以及独特的柔韧性和渗透性，使得纳米粒子可以得到具有对光、电、磁等产生响应的磁性水凝胶已经在药物控制释放体系、微型机械、Received：October20，2010；Re

7、vised：January3，2011；PublishedonWeb：March14，2011．‘Correspondingau~or．Email：plaschem@163．corn；Tel：+86—10-58806896．TheprojectwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChma(50673013)andBeijingMunicipalCommissionofEducation，China．国家自然科学基金(50673013)Nt]L京市有机化学重点学科资助项目⑥

8、EditorialoficeofActaPhysico—ChirnicaSinica1268ActaPhys．一Chim．Sin．2011Vb1．27人工肌肉设计、医疗诊断体系、蛋白质分离和组织min)，得