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本文以自制的亲水性的纳米级Fe3O4磁性颗粒为核,用反相悬浮聚合技术制备了亲水性的含有环氧基团的核壳式的磁性高分子微球。运用FT-IR、XRD、SEM、BET、TG-DTA、VSM等多种现代化的技术手段对磁性高分子微球进行了表征,详细考察了聚合反应的影响因素,为进一步的工业化应用奠定了基础。
用共沉淀法制备的亲水性Fe3O4晶粒大小为9.2nm,具有超顺磁性,磁饱和强度为68emu/g。在分散剂为Span60-硬脂酸钙的反相悬浮聚合体系中,引入共沉淀法制备的Fe3O4颗粒,可以制备出核壳式的磁性高分子微球,此微球具有较好的球形度,粒径在0.180~0.250mm范围内的微球比例占40%,固定化酶的活性为286IU/g。
水基磁流体可以解决共沉淀法制备的Fe3O4颗粒存在的亲水性不好、颗粒易团聚等问题。此方法制备的Fe3O4晶粒大小为14.5nm,具有超顺磁性,磁饱和强度为53emu/g。在分散剂为Span60-Tween20的反相悬浮聚合体系中,引入Fe3O4水基磁流体,也可以制备出球形度很好的磁性高分子微球。粒径在0.106~0.250mm范围内的微球比例占82%,磁饱和强度为5.8emu/g,固定化酶的活性可达到320IU/g。
AGE的引入可以提高固定化酶的活性,当GMA/AGE=1.15:1时,磁性高分子微球粒径在0.106~0.250mm范围内的微球比例占99.3%,固定化酶的活性可达330IU/g,经过10次套用后,固定化酶的操作稳定性为86%。