改性淀粉微球对废水中Cu2+ 、Ni2+吸附性能的研究

改性淀粉表面和内部聚集了大量的活性基团,多孔的特殊结构使其在废水处理、吸附污染物等方面具有较大的应用潜力。以玉米淀粉为原料,通过改性处理得到接枝丙烯酸甲酯的改性淀粉,以改性淀粉为原料在酶的作用下制备了改性淀粉微球。利用扫描电子显微镜对玉米淀粉、改性淀粉、改性淀粉微球进行了分析,研究了改性淀粉微球对废水中重金属的吸附性能。结果表明:改性淀粉微球在酶溶液体积为0.06mL时吸附作用最为明显,对重金属离子有良好的吸附作用,对Cu~(2+)和Ni~(2+)的最高去除率达到74.53%和67.57%。     

纳米TiO_2/交联淀粉复合微球的合成研究

在反相微乳液体系中通过原位聚合,制备了纳米TiO2/交联淀粉复合微球.通过红外光谱、扫描电镜、粒度分析等对复合微球的结构进行了表征.结果表明:复合微球形态圆整,平均粒径为21.2μm,表面多孔;N,N'-亚甲基双丙烯酰胺与淀粉发生交联共聚,纳米TiO2粒子与淀粉发生羟基键合;复合微球的结晶度由于TiO2的存在显著降低.     

生物可降解高分子多孔微球制备与应用的研究进展

生物可降解高分子多孔微球可以在体内降解并且无毒副作用,已经被广泛应用于药物控制释放、组织工程等领域,它们的制备及应用是近年来的研究热点。概述了生物可降解高分子多孔微球的几种制备方法及其应用领域,并对生物可降解高分子多孔微球的未来发展前景进行了展望。     

淀粉微球的合成、结构及性能研究

以可溶性淀粉为原料,Span80为乳化剂,环氧氯丙烷为交联剂,蓖麻油和甲苯为油相,采用反相乳化交联法合成淀粉微球。由单因素固定变量实验得到合成淀粉微球的最佳实验条件为:淀粉质量分数11%,水相油相体积比1∶20,搅拌速度600r/min。用红外光谱仪进行结构表征,证明环氧氯丙烷和淀粉发生了交联反应。用扫描电子显微镜进行观测,发现淀粉微球粒径范围在40～90μm之间,表面有空隙。研究了不同淀粉质量分数对微球降解速率的影响,结果表明淀粉微球有较好的降解性,且淀粉质量分数越小,降解越慢。淀粉微球的溶血率为0.9%,远小于国家标准5%,证明淀粉微球有较好的血液相容性。     

阳离子淀粉微球的合成与表征

以可溶性淀粉为原料,环己烷和水构成反相悬浮体系,Span60和Tween60为复配乳化剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,采用反相悬浮聚合法合成中性淀粉微球,再用醚化剂GTA与中性淀粉微球反应,制得阳离子淀粉微球.以微球的平均粒径和溶胀度为指标,分析了不同因素对微球合成的影响.运用红外光谱、扫描电镜、粒度分析仪对产物进行了表征分析.实验结果表明,该阳离子淀粉微球结构致密、强度高,平均粒径为15.2μm,并接枝有季胺盐阳离子基团,可作为一种良好吸附载体.     

微波辐照掺氮改性有序多孔TiO2微球制备与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法和胶体晶体模板法制备了有序多孔TiO2微球,在微波辐照条件下对其掺氮改性,利用FTIR、SEM、XRD、XPS分析等方法对掺氮TiO2材料进行表征,并研究掺氮前后TiO2材料的光催化性能。实验结果显示,所制备有序多孔TiO2微球整体较致密,但局部有孔洞塌陷。微波辐照前后有序多孔TiO2微球的晶型没有改变,依然为锐钛型。XPS分析发现微波辐照制备掺氮有序多孔TiO2微球是可行的,且有序多孔TiO2微球中氮元素质量分数约为1.24%。掺氮有序多孔TiO2微球的光催化性能好于未掺氮TiO2的光催化性能。     

交联淀粉微球的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

以可溶性淀粉为主要原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为制备反应的交联剂,环己烷为油相,过硫酸钾-亚硫酸氢钠(K_2S_2O_8-Na HSO_3)氧化还原体系为引发剂,Span80、Tween60为乳化剂,采用反向悬浮法制备交联淀粉微球,并利用红外光谱仪对交联淀粉微球的结构进行表征。以交联淀粉微球作为吸附剂,研究了吸附时间、淀粉微球的质量及Cr(Ⅵ)的初始浓度对Cr(Ⅵ)的吸附性能的影响并考察了淀粉微球吸附Cr(Ⅵ)的热力学特性。吸附实验发现,在淀粉微球质量为0.05 g、吸附时间为70 min、初始浓度为50 mg/L时交联淀粉微球对Cr(Ⅵ)的吸附量较高。热力学实验表明,交联淀粉微球对Cr(Ⅵ)吸附行为符合Langmuir热力学方程,相关系数为0.989 0。     

反相乳液聚合法制备淀粉聚合物微球的研究

以可溶性淀粉为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)和环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,采用反相乳液聚合法制备了淀粉聚合物微球,以微球的平均粒径和溶胀度为指标,考察了不同因素对微球合成的影响.利用粒度分析仪、扫描电镜、红外光谱等对产物进行了表征.结果表明:引发剂用量、交联剂用量、油水相体积比及反应时间等因素对微球的平均粒径和溶胀度均有影响,其中MBAA用量和油水比的影响较大.所得微球粒度分布范围较窄,球形圆整,表面粗糙多孔,可用作良好的药物载体和吸附剂.     

微米级多孔聚苯乙烯-二乙烯苯微球的制备、改性及应用综述

微米级多孔聚合物微球作为一种新型功能材料,是目前高分子材料领域的一大研究热点。微球粒径通常在1μm至数百微米,干燥状态下内部有几埃甚至几千埃的孔隙,具有球形度好、比表面积大、骨架密度低、吸附性强、力学强度高、与不同极性的有机溶剂兼容性好等诸多优点,在生物医学、分析化学、环境保护、催化剂载体以及电子产品等领域中有十分广阔的应用前景。其中多孔聚苯乙烯-二乙烯苯微球除了具有高分子微球的一般特点外,还有物理及化学稳定性好、热稳定性好、生产成本低、工业应用前景广等优点,同时微球的苯环反应活性高,易于进行一系列的功能化反应,从而扩大其应用领域。基于上述优点,多孔聚苯乙烯-二乙烯苯微球是目前应用最多的多孔聚合物微球。广阔的应用前景和市场,使得多孔聚苯乙烯-二乙烯苯微球的制备和功能化成为国内外学者研究的热点,并取得了令人瞩目的发展。在过去的几十年中逐渐出现了多种微球制备方法。悬浮聚合法是制备多孔聚苯乙烯-二乙烯苯微球的传统方法,其操作简单,产物后处理方便,但是得到的微球粒径呈多分散性。种子溶胀法被普遍认为是制备单分散多孔聚苯乙烯-二乙烯苯微球较好的方法,该方法在制备表面功能化、单分散大粒径的聚苯乙烯-二乙烯苯微球方面具有明显优势。沉淀聚合法也可以用来制备单分散的微球,但是该方法制备的微球交联度低、产量低,而且不易制备具有多孔结构的功能性微球。近几年利用微工程乳化技术制备微球的报道越来越多,包括微孔膜/微通道乳化法和微流控技术。这类方法制备的聚苯乙烯-二乙烯苯微球单分散性良好,粒径、孔径等重现性好,为制备多孔聚合物微球开辟了新的方向。与此同时很多研究者致力于功能性多孔聚苯乙烯-二乙烯苯微球的开发,通过在微球上引入各种功能基团改善微球的疏水性、溶解性和生物亲和性等,制得的不同特性的微球可应用于高效色谱填料、催化剂载体、生物医学、吸附剂等领域。本文首次详尽地分析和综述了微米级多孔聚苯乙烯-二乙烯苯微球的制备方法和改性方法,讨论了影响微球孔径及孔分布的重要因素,并总结了该类微球近几年的应用研究状况,最后对多孔聚苯乙烯-二乙烯苯微球的发展前景进行了展望。     

加水量对水解法合成多孔二氧化硅微球的影响

为研究加水量对水解法合成多孔二氧化硅微球的影响,在十六烷基三甲基溴化铵-正硅酸乙酯-氨水-水体系中,在增加水用量的稀释条件下合成多孔二氧化硅微球,对微球的物质结构、形貌、孔结构等特性进行研究。结果表明:加水量还影响生成的多孔二氧化硅微球的大小、球形度、分散性及孔参数。反应体系未加水时,合成的二氧化硅微球的尺寸较小,球形度不高,比表面积和孔容均很小;增加水的用量对溶液稀释时,十六烷基三甲基溴化铵在水-醇溶液中形成胶束并作为模板,使正硅酸乙酯水解后在其上进行自组装,形成介孔二氧化硅微球。     

Formulation and characterization of formaldehyde cross-linked degradable starch microspheres containing terbutaline sulfate

Preparation of starch microspheres using epichlorohydrin is a time consuming method and requires around 18 hr for cross-linking reaction. To reduce reaction time, terbutaline sulfate (TBS) loaded degradable starch microspheres (DSM) were prepared using formaldehyde as the cross-linking agent. All microspheres were spherical in shape and had a porous, rough surface with a mean particle size of 18-24 microm. Whatever the cross-linking time, it was seen that the release of the TBS was not complete during the release experiments. The influence of enzyme on the degradation of microspheres was moderate. Following intravenous administration, initial uptake of microspheres by the lung was higher than those of other organs.     

Formulation and Characterization of Formaldehyde Cross-linked Degradable Starch Microspheres Containing Terbutaline Sulfate

ABSTRACT

Preparation of starch microspheres using epichlorohydrin is a time consuming method and requires around 18 hr for cross-linking reaction. To reduce reaction time, terbutaline sulfate (TBS) loaded degradable starch microspheres (DSM) were prepared using formaldehyde as the cross-linking agent. All microspheres were spherical in shape and had a porous, rough surface with a mean particle size of 18–24 μm. Whatever the cross-linking time, it was seen that the release of the TBS was not complete during the release experiments. The influence of enzyme on the degradation of microspheres was moderate. Following intravenous administration, initial uptake of microspheres by the lung was higher than those of other organs.     

Facilitated and site-specific assembly of functional polystyrene microspheres on patterned porous films

Functional patterned materials have received considerable attention because of their potential applications in biochips, sensors, and optical or electronic materials. Here, we report a versatile approach to functional patterned films based on facilitated and site-specific assembly of microspheres. This method includes the hierarchical formation of honeycomb-patterned porous films from amphiphilic block copolymers and the assembly of functional polystyrene microspheres driven by the gravity and the electrostatic interaction. Polystyrene microspheres containing carboxyl groups with a narrow size distribution were synthesized by dispersion polymerization. Honeycomb-patterned porous films were prepared from polystyrene-block-poly(N,N-dimethylaminoethyl methacrylate) (PS-b-PDMAEMA) by the breath figure method and then quaternized. We found that direct deposition of the microspheres on the patterned films reaches high filling ratio only when using ethanol dispersions that can wet the film pores. Plasma treatment of the films improves the hydrophilicity and introduces charged species to the external surface as well as the pore surface, leading to nonspecific assembly of microspheres. Negatively charged microspheres dispersed in buffer solution show a facilitated and site-specific assembly on the quaternized film. The electrostatic interaction as well as the gravity facilitates the assembly and the suborder arrangement of the hydrophilic PDMAEMA block around the pores is responsible for the site-specific assembly. In addition, we demonstrate the applicability of this method in preparing photoluminescent patterns by the assembly of porphyrinated microspheres, which is useful in various fields such as intelligent sensing.     

多孔磁性复合微球的制备及其功能化研究进展

与常规磁性微球相比,多孔磁性复合微球具有比表面积大、密度小等特性,因此得到了人们的普遍关注。近几年来,多孔磁性复合微球的制备技术得到了很大发展。目前,基本实现了比表面积可控、孔径和表面化学性质可调。本文详细介绍了多孔磁性复合微球的制备方法,总结了成孔机理和影响孔结构的因素,并对磁性微球表面功能化的方法作了相关概述。     

添加剂辅助水热热解制备尺寸可控纳米孔碳微球

以KCl和HCl为添加剂,以果糖和淀粉为前躯体,通过水热处理和后续热解制备碳微球,探讨添加剂的作用机制。结果表明:碳微球具有纳米孔隙结构和表面含氧官能团。在2种前躯体中,添加剂均能促使具有规则球形的微球尺寸呈不同幅度的增大,平均直径控制在0.53～6.67μm之间。碳微球的形状和尺寸源于水热处理,而热解促使微球的结构由聚合物向玻璃碳转变,同时伴随着超过20%的尺寸收缩和近50%的质量损失。在水热反应过程中,氯化氢主要促进前期的多糖水解动力学以及单糖脱水与分裂动力学,而氯化钾主要加速后期微球的生长动力学。微球的生长涉及2种主要模式:构造单元交联生长和微粒合并生长。     

Fabrication and characterization of porous hydroxyapatite microspheres by spray-drying method

In the present paper, porous hydroxyapatite (HA) microspheres were fabricated using gelatin as a pore-forming agent by spray-drying method. The mean particle size of the microspheres is about 7 ?m and the surface area is about 53.4 m²/g. The experimental results showed that the porosity of the prepared microspheres is higher and the pores are more interconnected compared with the microspheres obtained without any additives.     

分级介孔结构组成的ZnO微球及光催化性能

以硝酸锌、脲素及酒石酸为反应物, 采用水热法制备碱式碳酸锌前驱体微球, 通过煅烧前驱体制备了介孔氧化锌微球。通过扫描电子显微镜(SEM)可以观察到, 氧化锌微球的直径约为2~4 μm, 由大量厚度约为10 nm的介孔纳米片组装而成。X 射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)结果表明: ZnO微球为六方纤锌矿结构, 并结晶较好。比表面积测试(BET)表明ZnO微球为介孔材料, 孔径为20~50 nm, ZnO微球比表面积约为29.8 m²/g。以亚甲基蓝为目标降解物, 对介孔氧化锌微球进行了光催化降解实验。实验结果表明, 所合成的介孔ZnO微球对亚甲基蓝的光催化性能较好。     

溶胶凝胶法制备具有介孔结构的聚酰亚胺/SiO_2多孔复合微球

采用反相乳液法,以水溶性聚酰胺酸三乙胺盐(PAAS)、正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,通过溶胶凝胶法制备了具有介孔结构的聚酰亚胺(PI)/SiO_2多孔复合微球。将PAAS水溶液和TEOS水解液的混合溶液在液体石蜡中形成反相乳液,TEOS经水解缩合形成无机三维骨架,通过化学酰亚胺化使复合体系中的PAAS转变为PI,成功制备了含有介孔结构的PI/SiO_2多孔复合微球。研究发现,随着SiO_2含量的增加,复合微球的规整性不断提高,其比表面积由20.5 m~2/g增加至521.8 m~2/g。同时发现,调节TEOS水解液的pH值,微球的比表面积也会发生相应的变化。此外,热重分析结果显示该复合微球的热分解温度超过500℃,表明其具有优异的热稳定性。     

Fabrication and characterization of porous hydroxyapatite microspheres by spray-drying method

In the present paper, porous hydroxyapatite (HA) microspheres were fabricated using gelatin as a pore-forming agent by spray-drying method. The mean particle size of the microspheres is about 7 μm and the surface area is about 53.4 m²/g. The experimental results showed that the porosity of the prepared microspheres is higher and the pores are more interconnected compared with the microspheres obtained without any additives.