磁性高分子材料-88
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论磁性塑料的发展与应用引言磁性塑料是代科学技术领域的重要基础材料之一。
其为磁性塑料是带有磁性的塑料制品。
因其特殊的应用功能被广泛应用磁性塑料的分类和释义磁性塑料是70年代发展起来的一种新型高分子功能材料,磁性塑料按组成可分为结构型和复合型两种,结构型磁性塑料是指聚合物本身具有强磁性的磁体,复合型磁性塑料是指以塑料或橡胶为粘结剂与磁性粉末混合粘结加工制成的磁体磁性塑磁性塑料的制备方法磁性塑料主要是指以塑料或橡胶为粘合剂制成的磁体。
磁性高分子微球是指通过适当的方法使聚合物与无机物结合起来,形成具有一定磁性及特殊结构的微球。
由于磁性高分子微球在磁性材料、细胞生物学、分子生物学和医学等诸多领域显示出了强大的生命力。
就目前国内外的研究状况,将磁性高分子微球分成。
当然,作为核或壳的聚合物也可以是复合结构,如作为核的聚合物有核壳形的结构,而作为壳的聚合物也可以是多层结构;以无机物为核的磁性高分子微球其核可以是复相结构,以无机物为壳的磁性高分子微球,在聚合物的表面分布也可以有不同的形式。
例举:磁性高分子微球的制备方法磁性高分子微球的制备方法很多,如包埋法、单体聚合法、化学液相沉积法等。
(1)包埋法将磁性粒子分散于高分子溶液中,通过雾化、絮凝、沉积、蒸发等方法得到内部包有一定量磁性微粒的高分子微球。
该法得到的磁性高分子微球,其磁性微粒与大分子之间主要是通过范德瓦尔斯力、氢键和螯合作用以及功能基间的共价键相结合。
这种方法得到的微球粒径分布宽,粒径不易控制,壳层中难免混有溶剂和沉淀剂。
常用的包埋材料有纤维素、尼龙、磷脂、聚酰胺、聚丙烯酰胺、硅烷化合物等。
有文献报道,把聚合物溶解在乙烯基芳香类化合物中配制成溶液,然后将磁性填充物在其中分散,兼用物理沉积和化学聚合的方法制成了性能优良的磁性高分子微球。
刘颖、涂铭旌等制备了二茂金属高分子铁磁粉(OPM),与快淬钕铁硼磁粉复合制成的一种新型粘结永磁复合材料,并将其性能与非磁性高分子(环氧树脂)粘结钕铁硼复合材料的性能进行了比较。
功能高分子材料有哪些
功能高分子材料是一类具有特殊性能和功能的材料,它们在各个领域都有着重
要的应用。
下面我们将介绍一些常见的功能高分子材料及其特点。
首先,聚合物凝胶是一种具有三维网状结构的高分子材料。
它具有良好的吸附
性能和多孔性,可以用于吸附分离、催化反应和药物控释等领域。
聚合物凝胶的制备方法多样,可以通过溶胶-凝胶法、自组装法等途径得到不同结构和性能的材料。
其次,形状记忆聚合物是一种具有记忆形状的高分子材料。
它可以在外界刺激
下发生形状改变,并在去除刺激后恢复原状。
这种材料广泛应用于医疗器械、纺织品、航空航天等领域,具有巨大的市场潜力。
另外,功能高分子材料中的聚合物复合材料也是一种重要的类型。
它由两种或
两种以上的高分子材料组成,通过物理或化学方法加工而成。
聚合物复合材料具有优异的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性,被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。
此外,具有光学、电子、磁性等功能的高分子材料也备受关注。
例如,光敏高
分子材料可以在光照下发生化学或物理变化,被广泛应用于光刻、光纤通信等领域;导电高分子材料具有优异的导电性能,可以替代传统的金属导电材料,被应用于柔性电子、电池等领域;磁性高分子材料则具有磁响应性能,可以用于磁记录、磁医疗等领域。
总的来说,功能高分子材料具有多样的种类和广泛的应用前景。
随着科学技术
的不断进步,功能高分子材料必将在更多领域展现出其独特的价值和作用。
希望本文对功能高分子材料有关的内容有所帮助,谢谢阅读。
磁性高分子微球的制备以及作用1磁性高分子微球简介近20年来,磁性高分子微球的研究非常活跃,已从最简单的高分子包裹磁性材料发展到多种类型的组成方式。
本文根据磁性高分子微球的结构类型将其分成三类(见图1),但是,组成磁性微球的基本材料仍然是磁性物质和高分子材料。
磁性物质包括Fe3O4、r-Fe2O3、Pt、Ni、Co等,其中Fe3O4使用最多;高分子材料包括合成高分子材料和天然高分子材料。
合成高分子材料常用的有苯乙烯共聚物、聚酯类、聚酰胺类高分子;天然高分子材料常用的有明胶、白蛋白、纤维素和各种聚糖。
此外,近年来有人为了电磁方面的应用,研究了一些导电性的磁性高分子微球[4,5],聚吡咯、聚苯胺等导电聚合物也可用来制备磁性微球。
磁性高分子微球的性质不仅与组成材料的性质有关,还与制备方法有关。
因此,制备方法的研究十分重要。
通常不同类型的磁性高分子微球其制备方法也有所不同。
2磁性高分子微球的制备方法2?1a型磁性高分子微球的制备方法a型磁性高分子微球是一种简单的核壳微球,其制备方法有两种分类法:一种是根据磁性物质与磁性微球的形成次序分,有一步法和二步法;另一种是常规分法,有包埋法和单体聚合法。
这两种分法的交叉部分在于包埋磁性物质可采用一步法或二步法,而单体聚合包裹则大多采用二步法。
2?1?1一步法一步法又称共沉淀法,是指在生成磁性物质(Fe3O4或Fe2O3)的同时产生磁性高分子微球的制备方法,即先将高分子物质溶解,然后依次加入Fe2+和H2O2或FeCl2和FeCl3溶液,搅拌的同时滴加碱性溶液提高pH值,这样磁性物质一产生就被包裹形成核壳磁性高分子微球。
邱广亮等采用这种方法制备了纳米级磁性明胶微粒,并用于纤维素酶的固定化。
一步法的优点是制备方法简单,避免了制取磁流体或均匀分散磁粒子的相关处理,制得的磁性微球粒径较小、表面积大。
缺点是磁性微球大小不均匀、磁响应性较弱。
2?1?2二步法二步法通常是先制备Fe3O4微粒子(或直接购买Fe3O4粉末),然后将其与聚合物或高分子单体溶液混合作用制得磁性高分子微球。
二十世纪末的重大发明—高分子磁性材料
佚名
【期刊名称】《中国新技术新产品》
【年(卷),期】2000(000)0Z2
【摘要】根据现有电磁场理论发展起来的电子信息技术,磁性物质是一种不可缺少的材料。
目前世界上使用的磁性材料通常是金属材料、合金材料或无机氧化物,例如铁、铁氧体、稀土氧化物等。
过去一般认为,有机化合物是难于具有磁性的。
因此本身具有磁性的高分子化合物的出现就是高分子领域的一个重大突破,具有
【总页数】1页(P54-54)
【正文语种】中文
【中图分类】TM271
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2.节能环保的重大发明--谐振节电器--新发现和新发明是对全人类的重大贡献 [J], 曾凡昌;黄有银
3.鼓励重大发明促进自主创新——2009年(第9届)信息产业重大技术发明发布会综述 [J], 胡人
4.磁性材料家族的新成员—高分子有机磁性材料 [J], 钟昭明
5.第四届信息产业重大技术发明评选结果揭晓我国将加大对重大技术发明项目支持力度 [J], 阴志华
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纳米磁性材料在高分子热稳定性改善中的应用引言:近年来,纳米技术的快速发展为材料科学与工程领域带来了诸多机遇与挑战。
其中,纳米磁性材料作为一种新型材料,在高分子热稳定性改善方面展现出了巨大的潜力。
本文将重点探讨纳米磁性材料在高分子热稳定性改善中的应用,并阐述其工作原理、制备方法以及优势和挑战。
一、工作原理纳米磁性材料在高分子热稳定性改善中的应用的工作原理主要有两个方面:热稳定性协同效应和防火效应。
1.1 热稳定性协同效应纳米磁性材料具有高比表面积和尺寸效应,其添加能够促进高分子材料的分子链排列,减少其间的空隙,增加分子间的相互作用力,从而提高高分子材料的热稳定性。
此外,纳米磁性材料在高温下能够吸收多余的能量,并将其转化为微小的磁滞热,减少高分子材料的热降解过程。
1.2 防火效应纳米磁性材料的添加可以增强高分子材料的防火性能。
纳米磁性颗粒能够在高温下吸收热能,并通过磁转换作用将吸收的热能转化为磁能,从而降低高分子材料的温度,减缓燃烧速率,并阻止火焰扩散。
此外,纳米磁性材料还能够吸附燃烧产物,降低烟雾密度,减少有害气体的释放。
二、制备方法纳米磁性材料的制备方法多种多样,通常包括物理方法、化学方法和生物方法。
2.1 物理方法物理方法制备的纳米磁性材料包括机械球磨法、气相沉积法和溅射法等。
其中,机械球磨法是一种常用的制备方法,通过球磨机将原料粉末与磨炼介质一起在球磨罐中进行高速和连续的摩擦与碰撞,使材料粉末逐渐减少并精细化为纳米尺寸。
2.2 化学方法化学方法制备的纳米磁性材料包括溶胶-凝胶法、水热法和共沉淀法等。
其中,共沉淀法是一种常用且简易的制备方法,通过将溶解在水溶液中的金属盐与沉淀剂一起加入到反应体系中,通过调节反应条件如温度、pH值和添加剂等,控制沉淀过程和晶体生长,最终得到所需的纳米磁性材料。
2.3 生物方法生物方法制备的纳米磁性材料主要包括生物合成法和生物模板法。
生物合成法利用微生物或植物细胞内的酶、酸和蛋白质等生物体的功能特性,通过调整培养条件和添加培养基组分,将金属离子还原为金属纳米颗粒,用于制备纳米磁性材料。
磁性分子印迹材料的应用研究进展胡颖【摘要】Magnetic molecularly imprinted materials were prepared by combining molecular imprinting technique with magnetic separation technique. As new functional polymer composite materials, they have ex-hibited specific recognition and magnetic response abilities. This paper briefly introduced the preparation principle of magnetic molecularly imprinted materials, and particular emphasis on the latest research progress at home and abroad on the application of the magnetic imprint material in food analysis, environmental moni-toring, natural substances separation, drug recognition and release, biological sample determination, protein separation and catalytic degradation. Finally, the problems in this field which should be resolved are pointed out and some significant attempts in further development are also proposed.%结合分子印迹技术与磁性分离技术制备出的磁性分子印迹材料,作为一种新型功能复合高分子材料具有特异识别性和强磁响应性两大特点,具有广阔的应用前景。
磁性材料的分类引言磁性材料是指在外加磁场下表现出磁性行为的材料,广泛应用于电子、电力、通信等领域。
根据材料的磁性特性和组织结构,磁性材料可以被分为多个不同的类别。
本文将介绍常见的磁性材料分类及其特点。
1. 铁磁材料铁磁材料是指在外磁场存在时呈现出强磁性的材料。
铁磁材料在磁场作用下会自发地形成磁畴结构,并具有磁滞回线特性。
常见的铁磁材料包括铁、钴、镍及其合金。
铁磁材料可以分为软磁材料和硬磁材料两类。
软磁材料的磁滞损耗小,能迅速反转磁化方向,常用于变压器、电感器、电动机等磁性元件中。
硬磁材料的磁滞损耗大,难以磁化和消磁,常用于制作永磁体、磁头、磁场传感器等。
2. 铁氧体材料铁氧体材料是一类重要的功能性陶瓷材料,具有良好的磁性和电性能。
铁氧体材料主要由Fe2O3(氧化铁)和一些过渡金属氧化物组成。
根据结构和性能的不同,铁氧体材料可分为软磁铁氧体和硬磁铁氧体两类。
软磁铁氧体具有低磁滞损耗和高导磁率的特点,常用于制作变压器、电感器和高频电磁元件。
硬磁铁氧体具有高矫顽力和高剩磁感应强度,可用于制作永磁马达、声音器件等。
软磁导体材料是一类具有高导磁率和低电阻率的材料。
软磁导体材料在低频磁场下具有良好的磁导特性,并且具有较低的涡流损耗。
软磁导体材料主要包括铁氟龙、钴铁合金等。
软磁导体材料广泛应用于电力领域,如制造电力变压器、电抗器等电磁元器件。
由于具有低损耗和高导磁性能,软磁导体材料在节能减排、提高变压器效率等方面起着重要作用。
4. 自旋电子材料自旋电子材料是指通过自旋-轨道耦合作用,实现在外加磁场下表现出强磁性的材料。
自旋电子材料的磁性不仅仅由电子的自由度决定,还受到晶格结构和化学成分的影响。
自旋电子材料在信息存储、能源转换和传感器等领域具有重要应用。
其中,铁磁半导体材料由于具有同时存在铁磁性和半导体性质的特点,成为发展磁性电子学和自旋电子学的重要基础材料。
5. 超导磁体材料超导磁体材料是指在低温下具有无电阻和完全抗磁性的材料。
先进高分子材料642070305001 管弦高分子导向制剂高分子靶向药物中高分子磁性纳米复合材料是一种新型材料,因其兼具高分子材料磁性材料和纳米材料的性能,在细胞分离和肿瘤靶向治疗等生物、医学领域具有非常广泛的应用前景尤其是在肿瘤治疗方面,肿瘤治疗可分为化学药物疗法、放疗、手术切除以及热疗。
通过研究出一种磁含量高、磁球粒径小、分散性高的磁性纳米温敏聚合物,将其应用于药物缓释的靶向载体。
这里就涉及到药物的释放定位和速度问题,即可控性。
N一烷基丙烯酞胺类凝胶吸水溶胀后对温度具有敏感性,属温敏性凝胶。
将这种温敏高分子通过一定方法接到磁性纳米球表面,通过改变外加磁场的强度,产生“磁至热”现象,即通过滞后效应将磁能转化为热能,使其能够发生高分子凝胶特有的溶胀一收缩过程。
交联聚合物在溶液中的溶胀过程实际上是其分子结构中的三维网络发生溶胀和退涨这两种相反行为达到平衡的过程。
在此过程中溶剂通过一定作用渗透到交联网络的内部,使凝胶的体积发生膨胀,致使聚合物三维网络结构伸展。
而聚合物内部各交联点之间分子链的伸展会降低聚合物构象嫡值,分子网络内出现弹性收缩力,这种收缩力力图使凝胶的体积缩小。
一旦这两种相反的作用力达到互相抵消时,即可达到溶胀平衡。
运用此原理通过高分子凝胶的体积变化,使凝胶内部产生内应力,通过内应力的挤压可以有效的将负载在高分子网络内部的靶向药物释放出来。
1.磁性Fe3O4纳米粒子的制备方法化学共沉淀法的实验原理如下:采用化学共沉淀法制备Fe304磁流体。
采用化学共沉淀法制备Fe304纳米粒子,并用油酸对其进行表面改性,将得到的油基Fe304纳米粒子溶解于正辛烷中,即磁流体。
通过观察发现,溶解在溶剂中的Fe304纳米粒子分散性很好,且长时间放置后,仍未出现二次团聚现象。
1.2磁性纳米高分子微球的结构A.核一壳结构:内核为无机磁性颗粒,外壳是聚合物,无机磁性粒子完全被聚合物包埋。
B.反核一壳结构:内核为聚合物,外壳是无机磁性颗粒,无机磁性颗粒通过络合或静电作用等其他方式沉积在聚合物微球表面,形成一层无机磁性壳层。
功能化高分子磁性微球的机理及制备林青材科091班摘要磁性高分子微球是最近发展起来的一种新型功能高分子材料。
它具磁性粒子和高分子粒子的特性,在外加磁场的作用下既可方便地从介质中分离, 又因其表面积大、表面特性多样的优点可通过对其表面进行改性从而赋予其表面多种功能基,进而结合各种功能物质,在各个领域得到广泛应用。
本文就功能化磁性微球的作用机理及制备做了简要综述关键词磁性微球纳米颗粒功能化0 前言磁性高分子微球是指通过适当的方法使有机高分子与无机磁性物质结合起来形成的具有一定磁性及特殊结构的微球。
具有生物活性的高分子生物材料是高分子科学与生命科学之间相互渗透而产生的一个重要的边缘领域, 是近50 年以来高分子科学发展的一个重要特征。
功能化的高分子磁性微球一方面因其具有能够与生物活性物质反应的特殊功能团, 可以作为生物活性物质的载体, 另一方面又因其具有超顺磁性, 在外加磁场的作用下能快速、简单的分离, 使其在生物工程、生物医学( 靶向药物等) 、细胞学( 细胞分离、细胞标识) 等领域的研究日益增多, 具有较好的应用前景。
1 功能化磁性微球与生物大分子的作用机理包埋着磁性粒子的高分子材料具有多种有反应活性的功能基团, 如羧基( -COOH ) 、羟基( -0H) 、氨基( -NH 2 ) 等, 他们都能够与生物高分子(如氨基酸、蛋白质、催化酶等) 中的活性基团进行共价结合, 从而实现磁性微球作为生物载体的功能。
同时通过磁性微球的功能基团也可在颗粒表面偶联特异性的靶向分子(如特异性配体、单克隆抗体等), 靶向分子和细胞表面的特异性受体结合, 在细胞摄粒作用下进入细胞内, 可实现安全有效地用作靶向性药物、基因治疗、细胞表面标记、同位素标记等。
瑞典皇家理工学院的Mikhaylova 等曾运用表面含有的-NH2的磁性微球来运载BSA( 牛血清蛋白) ,他们先将-NH2修饰到磁性纳米颗粒的表面, 然后再将BSA 中的羧基进行活化, 羧基和氨基形成肽键, 从而实现磁性微球运载BSA 。
新型高分子材料有哪些摘要:材料是现代文明和技术进步的基石。
今年来,高分子科学技术迅速发展。
特别是具有优异功能的合成高分子材料在很多领域发挥着重要作用。
随着信息时代的到来,高分子材料的要求会越来越高,不再是仅仅满足当前材料实用性要求。
于是,新型高分子材料的开发更加急迫。
关键词:新型高分子材料1、新型高分子材料的分类 1.1高分子分离膜高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择透过性功能的半透性薄膜。
与以温度梯度、压力差、电位差或浓度梯度为动力,使液体混合物、气体混合物或有机物、无机物的溶液等分离技术相比,具有高效、省能和洁净的特点,因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。
膜的形式有多种,一般用的是空中纤维和平膜。
应用高分子分离膜的推广可以获得巨大的经济效益和社会效益。
1.2高分子磁性材料高分磁性材料是人类在开拓磁与高分子聚合物新应用领域的同时,赋予磁与高分子传统应用以新的涵义和内容的材料之一。
早期的磁性材料源于天然磁石,后来才利用磁铁矿烧结或铸造成为磁性体。
现在工业常用的磁性材料有稀土类磁铁、铁氧体磁铁和铝镍钻合金磁铁等三种。
它们的缺点是硬且脆加工性差。
为了克服这些缺陷,将磁粉混炼于橡胶或塑料中制成的高分子磁性材料。
这样制成的复合型高分子磁性材料,不仅比重轻,容易加工成复杂形状、尺寸精度高的制品,还能与其它的元件一体成型。
因而这样的材料越来越受到人们的关注。
高分子磁性材料主要可分为结构型和复合型两大类。
目前具有实用价值的主要是复合型。
1.3光功能高分子材料所谓光功能高分子材料指的是能够对光进行吸收、透射、转换、储存的一类高分子材料。
这类材料主要包括光记录材料、光导材料、光加工材料、光转换系统材料、光学用塑料、光导电用材料、光合作用材料、光显示用材料等。
光功能高分子材料可以制成品种繁多的线性光学材料,像普通的安全玻璃、各种棱镜、透镜等。
利用高分子材料曲线传播的特性,又以开发出非线性的光学元件,如塑料光导纤维等。
磁性高分子材料-88
磁性高分子材料-88
磁性高分子具有广泛的应用前景,包括数据存储、微波吸收、生物医
疗和传感等领域。
这是由于磁性高分子不仅具有传统高分子的优良性能,
如轻质、高强度以及易于加工等,而且还具有磁性材料的磁性,使其在许
多领域具有无法替代的优势。
磁性高分子有两种,一种是通过高分子手段制备的磁性复合材料,另
一种是由高分子本身所具有的磁性。
前者通常是将微小的磁性粒子分散在
高分子基体中,达到一定的分散度,即可在保证高分子的塑性和弹性的同时,获得所需的磁性。
而后者通常是自由基式高分子,例如磁性高分子硫
化氢等。
磁性高分子的研究有两个主要方向,即磁性高分子的合成和其性能研究。
磁性高分子的合成方面,目前已经有很多研究报告,主要有物理法、
化学法两种方法。
物理法通常包括熔融混炼和机械球磨等,化学法则包括
化学反应合成和溶液聚合等。
磁性高分子的性能研究方面,主要包括磁性、力学性能和电性能等方面。
磁性高分子复合材料是目前国内外研究的热点。
通过在高分子基体中
添加磁性粒子,不仅能为高分子材料赋予新的性能,而且还能改进其现有
的性能。
例如,磁性高分子硫化氢是一种优良的导电材料,同时具有良好
的力学性能和热稳定性。
通过在其基体中添加磁性粒子,可以使其产生磁
性和尺寸效应,进而广泛应用于微电子技术和信息存储等领域。
总的来说,由于磁性高分子具有多种优异性能,因此具有很大的应用
前景。
而磁性高分子的研究,无论是围绕其合成还是围绕其性能,都是当
前科研热点。
虽然难度大,但随着科技的发展和社会需求的提升,相信未来将有更多的磁性高分子材料被发现和应用。