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目前,由于纳米到微米尺寸的中空微球具有低密度、高表面积、可控的结构以及优异的光学性质和表面性质等特点,在包覆、控制释放、催化和分离等许多方面具有潜在的应用价值,正引起人们越来越多的关注。另一方面,由于功能性复合材料在材料科学和生物技术方面的应用,也受到很大程度上的重视。而磁性材料作为一种常见的功能性材料在生物医学和生物技术方面更有着广泛的应用,如蛋白质和酶的固定化、免疫测定、RNA和DNA的提纯、细胞分离及磁性靶向药物。因此,将磁性和中空结构结合起来将会在生物医学方面有着更好的应用,比如靶向药物等方面,原因在于我们不但可以利用其具有的中空或多孔结构对药物进行包覆,而且可通过外加磁场对其进行靶向定位。磁性中空复合微球的制备方法主要以下几种:(1)模板法。即以聚苯乙烯或二氧化硅为模板通过LBL等方法将磁性粒子组装在模板球上,最后蚀掉模板,获得磁性中空球。该方法的优点是可以比较准确的控制包覆层的厚度,缺点是需要核模板并且最终需要通过高温或化学方法去除,对微球的磁性能影响较大;(2)水热法。即通过特定的嵌段聚合物为模板,在高温高压下反应得到磁性中空球。该方法的优点是不需要核模板,方法简单,缺点是反应需要在高温高压下进行,嵌段聚合物具有选择性;(3)复合乳液法。即通过形成双重乳液获得磁性中空球。该方法的优点是方法简便,缺点是单体的可选择性少。鉴于此,本论文通过对磁性材料表面包覆二氧化硅的方法,弥补了模板法制备中空磁性材料的不足,成功制备了具有良好磁性能的中空粒子,并对其性能和应用进行了研究,具体工作包括以下几个方面:1、大尺寸磁性中空粒子的制备及其性能表征聚合物微球具有制备方法简单、形貌可控性强等优点,是制备中空结构和核壳结构复合粒子的良好基体。首先用分散聚合法制备了大尺寸的聚苯乙烯微球,然后采用界面沉积法制备了Fe3O4/PS复合粒子,最后用溶胶凝胶法制备SiO2/Fe3O4/PS微球。后期经过高温煅烧使模板聚苯乙烯分解,得到中空磁性微球。并利用扫描电镜,透射电镜,红外光谱,物理吸附,样品振荡磁强计分别对产品的形貌及其性能进行了表征。研究发现,所制备的中空磁性粒子尺寸在700nm左右,大小均匀,有良好的分散性,有较大的比表面积和超顺磁性。2、大尺寸磁性中空粒子负载农药的缓释行为研究以磁性中空粒子为载体负载农药虎威,对其缓释行为进行了研究,并对载药前后载体的性能进行了对比。结果表明,用所制备的磁性中空粒子作为载体,载药量高,缓释效果良好。且由于载体的超顺磁性,可以通过外界磁场对其进行回收利用。对载体磁性能稳定性的测试表明,缓释前后载体的磁性能保持不变,说明外面的二氧化硅对四氧化三铁起到了很好的保护作用。3、小尺寸磁性中空纳米粒子的制备及其负载顺铂缓释行为研究可用于人体内的药物载体,其尺寸要求应小于200mm。而对于模板法所制备的中空材料来说,决定其尺寸大小的关键因素便是模板的大小。用分散聚合法,在1的基础上对实验方案进行调整,制备出了70nm左右的聚苯乙烯纳米粒子,在此基础上,用共沉淀法制备Fe3O4/PS,溶胶-凝胶法制备SiO2/Fe3O4/PS,高温煅烧后得到尺寸在100nm左右的中空磁性纳米粒子。用所制备的中空纳米粒子为载体,负载抗癌药物顺铂,对其缓释性能进行了研究。结果表明,缓释性能优异,且环境稳定性强,有望用于靶向给药系统。