具有形状记忆功能的Janus纳米微球的研究

发布时间：2020-08-22 07:23

【摘要】：Janus粒子已经引起了材料科学,化学,物理学和生物学界越来越多的关注。然而,制备可以响应环境刺激而转换形状的纳米级的Janus粒子仍然是一个重大挑战。在本论文中,我们设计了一种瞬时负压法制备了由亲水性的部分和疏水性的部分组成的两亲性Janus纳米粒子。而且,Janus纳米粒子可以通过转换过程回复到其初始的纳米球形状态以响应温度的刺激,这个过程展示了很有前景的的形状记忆效应。在这里,我们可以通过TEM、DLS和WCA三种不同的表征手段监测Janus粒子在形状记忆过程中可切换纳米结构的亲水性和疏水性的变化。而且,我们通过独立样本的T检验成功地比较了三种测试方法在形状变形率和形状回复率方面的差异。此外,我们还利用磁性纳米粒子与两亲性的Janus粒子的疏水部分选择性吸附,使两亲性的Janus纳米粒子转变为复合的磁性Janus纳米粒子,这种复合的磁性Janus纳米粒子具有新的Janus纳米结构和形状记忆性质。并且随着加入磁性纳米粒子的增加,磁性Janus纳米粒子的磁性区域的面积逐渐增大。另外,我们还制备了一种新型的磁壳核/壳微球,这种新型的微球具有宽阔的内腔和较强的外部磁性并且在不同的pH下磁壳具有三种不同的破裂方式,分别为“溶解破碎”、“裂解破碎”和“炸裂破碎”。最后,我们考察了微球内腔载入尼罗红后尼罗红在不同pH下的体外释放情况。我们发现随着酸性增强,尼罗红的释放速度越快。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R943
【图文】：

示意图,自组装法,嵌段共聚物,粒子

展示了如何利用不同部分的溶解度特性将由PEO-b-PAA和P2VN-b-PAA二嵌段共聚物形成的混合壳胶束转化为Janus胶束。图1-3 嵌段共聚物自组装法制备Janus粒子的示意图[14]1.2.3 平面半屏蔽法平面半屏蔽法制备Janus粒子是将在平面上形成胶体粒子单层，粒子之间相互屏蔽，裸露在外面的部分可以被选择性改性，从而形成Janus粒子[16-18]。Ren等[19]使用平面半屏蔽法将氧化铁沉积在相互屏蔽的聚苯乙烯颗粒上形成一薄层氧化铁薄膜用以制备具有可磁化氧化铁帽的Janus颗粒。改变铁的沉积速率可以导致

形状记忆聚合物

西南交通大学硕士研究生学位论文第忆聚合物的概述是一种可感知环境或他们自身的状态，做出判断，根据预定的路能材料提供的这种智能功能与智能设备截然不同，因为他们不依结构。它们本身对周围环境的变化是敏感的。如温度、光和pH为智能材料中最重要的分支之一，由于其具备在一定的刺激下能及回复到其最初形状的能力而受到越来越多的研究人员的关注[4

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出时也会导致病人的痛苦。因此研究可生物降解并且可以形状记忆功能的食道支架是一项很有现实意义的任务。图1-7 食道内形状记忆支架形状回复过程[66]Yu 等[66]使用由ε-己内酯和 DL-丙交酯组成的可生物降解的聚(ε-己内酯-co-DL-丙交酯)(PCLA)共聚物制备可生物降解并且可以形状记忆功能的管状食道支架，随后进行了一系列的测试，以研究其形状记忆效应，压缩性能以及聚合物基体体外降解对其形状回复性能的影响。重要的是，将支架植入犬中用来评估其用于治疗食管狭窄的效果。结果表明变形的支架需要约半分钟就可在接近人体温度的温水中体外回复其初始形状。体内的主要动物实验显示，植入的变形支架可能由体温引发，并且预期回复到近圆形以支撑食道壁。

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