采用具有核-壳结构的磺化聚苯乙烯模板微球制备了Fe3O4-PANI/PS导电导磁多功能复合微球及其相应的中空微球,所制备的磁性中空微球表现出了超顺磁行为。导电导磁多功能微球与中空微球在药物可控释放、电磁材料、水处理、催化、人造细胞、轻质填料、光子晶体、生物物质分离等领域具有重要的应用价值。
采用模板法制备粒径均一的核壳结构Fe3O4-PANI-PS复合微球及其衍生的中空微球。复合微球的壳层是具有导电性的聚苯胺和磁性Fe3O4,调节聚苯胺或Fe3O4的含量可以调节复合微球或中空微球的导电性或磁性。此外,通过模板微球的自组装可以获得排列有序的复合微球或中空微球,这是其它制备方法难以达到的。
制备过程中,微球空腔大小和壳厚度可通过控制聚苯乙烯模板磺化时间来同步控制。当时间减至1小时时微球壳厚度是20 nm,增至4小时时厚度为86 nm。更重要的是,在无需添加另外的掺杂剂的情况下便可将可导电的聚苯胺复合上去,使复合微球表现出了良好的导电性,所制备的磁性中空微球表现出了超顺磁行为。这样的特性正好为所制备微球及其空腔的应用提供了可能性。此外,通过自组装成功制备了有序排列的微球。
这种模板制备法简单又有效,还可以拓展到制备其他具有各种各样成分的复合中空微球,扩大应用空间。导电导磁多功能微球与中空微球在很多领域都有可能应用,特别是在电学、可控传输和微波吸收方面具有广阔的应用前景。
第十二届“挑战杯”作品 三等奖
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