[发明专利]一种载银聚合物微球的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种载银聚合物微球的制备方法。

背景技术

复合微球是指以直径在纳米级至微米级之间的球形物，由两种或两种以上物质组成的复合多相结构，各相之间通过物理或化学作用相互连接。复合微球由于其形态和结构组成的可控性而具有较大的应用发展潜力。按照组成材料的不同可分为有机-有机复合微球、有机-无机复合微球和无机-无机复合微球几种类型。银纳米粒子具有较高的表面活性及吸波等优良性能，因此在催化剂、抗菌、自洁净、药物载体、抗静电和吸波材料等领域有较广阔的应用前景近年来，其制备方法及应用已经成为研究的热点。将银纳米粒子负载到聚合物微球表面，得到有机-无机复合微球，可增强银纳米粒子的稳定性和分散性。因而，载银聚合物复合微球同时拥有聚合物和金属粒子的优良性能。

核壳结构复合微球是由两种或两种以上的物质分别形成内核和外壳，通过物理或化学作用相互连接组成的复合多相结构。核壳材料的壳层不仅可以调整粒子的表面特性，改变其表面电荷密度、表面活性、生物相容性、稳定及分散性，同时还可以通过特殊梯度结构，将外壳粒子特有的催化活性、电学性能、生物医药性能和光学性质等赋予内核微粒。在微球的壳层中引入功能基团，如胺基，利用功能基团与银原子之间的配位作用，可以大大提高微球对银纳米粒子的负载能力，增加载银微球的稳定性。核壳结构载银复合微球在生物医药、组装材料、催化等领域具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种载银聚合物微球的制备方法。

一种载银聚合物微球的制备方法，包括以下步骤：

1）将每30～50g质量分数为10～15%的聚苯乙烯种子乳液与5.0～12.0g的苯乙烯、1.0～3.0g的功能性单体、0.05～0.15g的二乙烯基苯和100ml的蒸馏水混合，搅拌使其混合均匀，搅拌转速为200～400r/min，再加入1.0～3.0×10^-3mol的引发剂，通氮气保护，在30～60℃的恒温水浴中反应2～6h，冷却得到带功能性胺基的聚苯乙烯核壳微球；

2）取5～20g上述微球，加入5～10mL浓度为5mM的AgNO₃溶液，室温下搅拌8～16h，搅拌速度280r/min，然后加入10～20mL浓度为5mM的NaBH₄溶液，搅拌反应1～3h，抽滤，洗涤，干燥，得到载银聚合物微球。

步骤1）中聚苯乙烯种子乳液的制备采用无皂乳液聚合方法，具体步骤如下：

将每0.75～1.50g的丙烯酰胺与150mL的蒸馏水混合均匀，加入10.5～20.5g的苯乙烯，快速搅拌10～30min，通氮气保护，加入5～10mL质量浓度为5%的过硫酸钾和亚硫酸钠水溶液，60℃恒温水浴中反应3h，得到聚苯乙烯种子乳液。

优选的，步骤1）中所述功能性单体选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺中的一种。

优选的，步骤1）中所述引发剂选自氧化还原引发剂过硫酸钾/亚硫酸钠、过硫酸铵/亚硫酸钠、过硫酸钾/亚硫酸氢钠、过硫酸钾/硫代硫酸钠中的一种。

本发明所提供的载银聚合物微球的制备方法制备得到的载银聚合物微球，所述载银聚合物微球的粒径在0.4～1.0微米之间，粒径分布比较均匀。

本发明所提供的载银聚合物微球的制备方法制备得到的载银聚合物微球，所述载银聚合物微球的银含量在2.35～39.2%之间。

本发明制备的载银聚合物微球工艺简单，反应条件温和，微球稳定性能好，大小可控，粒径在0.4～1.0微米之间，粒径分布比较均匀；本发明制备的聚合物微球载银量高，根据反应条件不同，微球载银量在2.35～39.2%之间；本发明制备的载银聚合物微球可用于生物医学领域和催化领域。

附图说明

图1为载银聚合物微球的扫描电镜照片。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

聚苯乙烯种子乳液的制备：将0.78g丙烯酰胺、150mL蒸馏水加入到装有搅拌器、回流冷凝管和温度计的三口烧瓶中，室温搅拌使其溶解，加入12.6g苯乙烯，快速搅拌20min，各加入5mL质量浓度为5%的过硫酸钾和亚硫酸钠水溶液，通氮气保护，60℃恒温水浴中反应3h，得到聚苯乙烯种子乳液。