Fe3O4/PAN磁性微球的制备与表征(3)

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1.2.1 物理沉积法[16]

物理沉积法又叫包埋法。通过物理沉积法来制备聚合物磁性微球的主要流程为：首先将聚合物溶解于含有无机磁性材料的溶剂中，之后向该混合溶液中加入大量的沉淀剂，使溶解在混合溶液中的聚合物从溶液中沉积到无机磁性材料的表面，从而便可得到聚合物磁性微球。Bahar[17] 等将Fe304的油相悬浮液倒入水相中，室温搅拌使溶剂氯仿蒸发，即制得了磁性聚苯乙烯微球。虽然物理沉积法工艺简单，但是对磁性聚合物微球的形貌不能做到很好的控制。

1.2.2 化学聚合法[18]

化学聚合法是使单体聚合物在磁流体存在的情况下发生聚合来制备磁性聚合物微球。化学聚合法主要有乳液聚合法、悬浮聚合法等。

1.2.2.1 乳液聚合法

以制备聚苯乙烯磁性微球为例，向通过以苯乙烯为单体制备聚苯乙烯的聚合反应中加入一定量的Fe3O4，则在聚合反应完成后即可得到以Fe3O4纳米颗粒为核，聚苯乙烯为壳层的聚苯乙烯磁性微球。Yanase[19] 等在Fe3O4磁流体存在的情况下，不向体系中加入表面活性剂，也制备出了聚苯乙烯磁性微球。

1.2.2.2 悬浮聚合法

用悬浮聚合法制备出的微球往往粒径分布较宽，无法满足当前生物分离、医药工程领域的要求。Tricot[20]等在引发剂、悬浮稳定剂和磁性粉末材料共存在条件下，制备出了粒径分布为0.05mm-3mm的磁性聚合物微球；Margel[21]等则通过悬浮聚合法制备出了粒径分布在0.03μm-80μm 的磁性聚合物微球。

1.2.3 静电喷射法

1.2.3.1 静电喷射法简介

如图2所示，静电喷射装置的组成部分有高压发生装置、喷射装置、溶液储存装置和收集装置。当静电喷射装置开始工作时，高压发生装置与接收装置之间会建立一个静电场，当静电场强超过一定的临界值时，从喷射装置射出的聚合物溶液则会在电场力的作用下克服液体自身的表面张力，在喷头处形成一股由微小液滴组成的喷射流[22]。由于液滴间的静电排斥作用，喷射流会发生高速的弯曲或者鞭动[23]，在此过程中，随着溶剂的迅速挥发和溶体的迅速冷却，便可以在接收装置上收集到直径为几微米到几十微米的之间的纤维或者颗粒。与传统的制备聚合物微球的技术（如气雾法和机械搅拌法）相比，静电喷射往往可以制备出直径更小的微球，并且能很好的控制微球的尺寸、直径分布。由于在电喷过程中存在静电斥力，因此制备出的微球的自分散性也很好。通过改变电喷参数如流速、喷头直径、接受距离、电压强度，便可获得不同尺寸、不同形状的微球