带有功能性基团的磁性四氧化三铁/聚合物核壳型杂化微球的合成及其应用性能的研究

The synthesis and application of magnetic/polymer hybrid core-shell microspheres have been a frontier research field in the polymer chemistry and material due to their unique properties for many areas, such as controlled durg release reservior, nano-meter reactor, magnetic resonance imaging, etc. In this project, the combination of the controlled solvothermal hydrolysis, distillation precipitation polymerization, the surface-initiated atom transferring radical polymerization (ATRP), will be used for the preparation of magnetite/polymer hybrid core-shell microspheres with a strong magnetic core and polymer shell-layer having various functional groups. The formation mechanism for the construction of Fe3O4/polymer core-shell microspheres will be performed. Further, the applications of these core-shell microspheres as the support for the gold nanometallic colloids and their catalytic property, the controlled drug release reservior, and the magnetic resonance image reagent, will be investigated.

磁性Fe3O4/聚合物核壳型杂化微球由于具有独特的性质，在可控药物释放、纳米反应器、核磁共振成像等领域有着广泛的应用，有关其合成与应用性能的研究是高分子材料研究领域的前沿性课题。本项目拟结合可控的溶剂热解法、蒸馏沉淀聚合法、表面接枝的活性ATRP聚合法等，合成得到以磁性Fe3O4为核、聚合物壳层为带有不同功能基团的Fe3O4/聚合物杂化微球，研究多层杂化微球的合成过程中的聚合反应机理。进而，拟开展该类功能性杂化微球作为金属纳米胶体的稳定剂及其催化性能、可控药物释放载体以及核磁共振成像等领域的应用性能。

在本项目的支持下，共培养出2名博士，7名硕士，8名本科毕业论文学生。磁性Fe3O4/聚合物核壳型微球由于其独特的结构与性质，在可控药物释放、纳米反应器、核磁共振、成像等领域有着广泛的应用， 有关其合成与应用性能的研究是高分子化学与材料领域中具有前沿性的课题。主要开展了如下五个方面的工作：（1）磁性Fe3O4/聚合物核壳型杂化微球的合成及其作为金属纳米簇、核磁共振成像、磁性靶向药物载体材料的应用性能；（2）蒸馏沉淀聚合法合成单/窄分散的功能性聚合物微球，如表面带有环氧基、胺基、含氟基团，合成了具有草莓状结构和高表面能性质的聚合物微球，探讨了它们作为疏水性材料的应用性能；（3）利用聚合物微球表面的具有反应活性的位点，原位活性聚合合成表面接枝聚合物的杂化微球，探讨了其作为金属纳米催化剂载体和质子传导材料的应用性能；（4）合成了无机/聚合物多层杂化微球，探讨了SnO2/聚合物双壁空心微球作为锂离子电池中的阴极材料的应用性能，电池具有稳定的循环使用性能；（5）合成了作为NO载体的功能性/空心聚合物微球，探讨了其可控NO释放行为，探讨了其作为肿瘤靶向治疗的应用性能。共计发表学术期刊论文22篇（SCI收录20篇，综述性论文1篇），2篇会议论文。