采用具有核-殼結構的磺化聚苯乙烯模板微球制備了Fe3O4-PANI/PS導電導磁多功能復合微球及其相應的中空微球,所制備的磁性中空微球表現出了超順磁行為。導電導磁多功能微球與中空微球在藥物可控釋放、電磁材料、水處理、催化、人造細胞、輕質填料、光子晶體、生物物質分離等領域具有重要的應用價值。
采用模板法制備粒徑均一的核殼結構Fe3O4-PANI-PS復合微球及其衍生的中空微球。復合微球的殼層是具有導電性的聚苯胺和磁性Fe3O4,調節(jié)聚苯胺或Fe3O4的含量可以調節(jié)復合微球或中空微球的導電性或磁性。此外,通過模板微球的自組裝可以獲得排列有序的復合微球或中空微球,這是其它制備方法難以達到的。
制備過程中,微球空腔大小和殼厚度可通過控制聚苯乙烯模板磺化時間來同步控制。當時間減至1小時時微球殼厚度是20 nm,增至4小時時厚度為86 nm。更重要的是,在無需添加另外的摻雜劑的情況下便可將可導電的聚苯胺復合上去,使復合微球表現出了良好的導電性,所制備的磁性中空微球表現出了超順磁行為。這樣的特性正好為所制備微球及其空腔的應用提供了可能性。此外,通過自組裝成功制備了有序排列的微球。
這種模板制備法簡單又有效,還可以拓展到制備其他具有各種各樣成分的復合中空微球,擴大應用空間。導電導磁多功能微球與中空微球在很多領域都有可能應用,特別是在電學、可控傳輸和微波吸收方面具有廣闊的應用前景。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
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