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题名	新型表面活性剂反胶团溶胀法制备超大孔聚合物微球的研究
作者	周炜清
学位类别	博士
答辩日期	2007-06-10
授予单位	中国科学院过程工程研究所
授予地点	过程工程研究所
导师	马光辉
关键词	超大孔聚合物微球 生物分离介质 反胶团溶胀 双连续结构
其他题名	Study on Preparation and Characterization of Gigaporous Polymeric Microspheres by Novel Surfactant Reverse Micelles Swelling Method
学位专业	生物化工
中文摘要	本论文针对常规多孔介质分离生物大分子时，由于孔径较小（一般在100-300 Å范围内），造成分离时间长、生物大分子易失活等问题，受微乳液双连续相结构和高内相乳液的启发，提出了一种简便的超大孔生物分离介质的制备方法——表面活性剂反胶团溶胀法，成功制备了孔径分布在500 nm左右的聚苯乙烯（PST）微球，进而把这种方法拓展到富含环氧基的甲基丙烯酸缩水甘油酯（PGMA）超大孔微球的制备，并对超大孔的形成机理进行了研究。 论文工作分为四个部分。第一部分提出了表面活性剂反胶团溶胀法制备聚苯乙烯超大孔微球的新思路，系统研究了制备的工艺条件和基本规律。通过对表面活性剂的类型和用量、引发剂、抑制剂以及交联剂对聚合物微球的形貌和产率的影响进行了考察，优化了反应配方，并得到了孔径为500 nm的聚苯乙烯超大孔微球。初步探讨了超大孔的形成机理。第二部分把表面活性剂反胶团溶胀法拓展到PGMA微球的制备，一是为了印证这种方法是否适用于不同的单体体系，二是由于PGMA微球富含环氧基，可以在温和的条件下对表面进行化学修饰，应用范围广泛。实验得出与苯乙烯体系相似的结论，证明HLB值在4左右的表面活性剂适用于超大孔微球的制备，所得PGMA微球孔径分布在450 nm左右。但是，由于GMA极性较强，其相分离过程与PST体系有所不同，需要表面活性剂与稀释剂共同作用制备超大孔微球，仅使用表面活性剂会因为相分离程度过大而造成微球破碎。第三部分对表面活性剂反胶团溶胀法制备超大孔聚苯乙烯微球内超大孔的形成机理进行了详细地探讨。从实验结果推测，含有高含量表面活性剂的油相分散到水相后，油相液滴内大量的反胶团会从外水相吸收水分，进而溶胀、聚集，形成水/表面活性剂/油（W/S/O）双连续乳液，聚合过程中发生相分离后，水相就形成大孔。通过激光共聚焦技术和光学显微镜直接观察到油相吸水前后的状态变化，测定了不同油相体系的最大吸水量，并对聚合物微球孔道的连通性和渗透性进行了考察。第四部分是在超大孔PGMA微球成功制备的基础上，用环糊精对微球进行修饰。环糊精固定相具有“内疏水、外亲水”的立体手性空腔结构，可以有效识别位置异构体、官能团、同系物和手性对映体。但是，把环糊精固载在聚合物微球上时，由于常规微球的孔径较小，致使环糊精难以与微球内表面发生反应，负载量低，难以发挥出环糊精的分离性能，而超大孔PGMA微球有望解决上述缺点。实验发现，β-环糊精的最高负载量为25.2 μmol/g，PGMA微球的亲水性显著增强，苯酚的静态吸附容量为54.1 mg/g，均高于常规的多孔PGMA微球，尤其是动态吸附速度远快于常规多孔PGMA微球，显示出了超大孔微球的优越性。 研究表明，使用反胶团溶胀法制备超大孔聚合物微球，方法简便易行、可应用于不同的单体体系，制备的微球孔径可达500 nm以上，通过适当的表面修饰后，在生物大分子分离、微载体等方面具有广阔的应用前景。
语种	中文
公开日期	2013-09-13
页码	122
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1047]
专题	过程工程研究所_研究所（批量导入）
推荐引用方式 GB/T 7714	周炜清. 新型表面活性剂反胶团溶胀法制备超大孔聚合物微球的研究[D]. 过程工程研究所. 中国科学院过程工程研究所. 2007.

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