一种聚合物复合微球及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚合物复合微球及其制备方法，本发明专利技术提供的聚合物复合微球为反蛋白石型聚多巴胺/聚吡咯复合微球，该微球是通过将多巴胺的缓冲溶液和吡咯单体注入SiO

Polymer composite microsphere and preparation method thereof

The present invention provides a polymer composite microsphere and a preparation method thereof, the invention provides polymer composite microspheres for reverse opal type polydopamine / polypyrrole composite microspheres. The microspheres by buffer solution and pyrrole monomer dopamine injection SiO

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物复合微球及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，尤其涉及一种聚合物复合微球及其制备方法。
技术介绍
三维有序大孔(3DOM)材料近年来在光子晶体、载体、催化剂、分离材料和电极材料等诸多领域展示出诱人的应用前景，因而受到广泛的关注(HartmannM.ChemistryofMaterials，2005，17，4577-4593；TaguchiA，SchüthF.Microporous&MesoporousMaterials，2005，77，1-45.)。其中，反蛋白石结构材料以其孔隙率大、比表面积高、孔径可控及高度有序等特性成为3DOM的重要分支(SteinA，SchrodenRC.CurrentOpinioninSolidState&MaterialsScience，2001，5，553-564.)。随着其应用领域的拓展和深入，对反蛋白石结构材料的功能化提出了更多的要求。近年来，随着光热治疗和近红外光成像的发展，新型光热转换材料的设计与制备成为热点。目前，基于聚合物近红外光光热转换材料的研究主要集中在本体材料制备和开发上，而实际应用中还需要在本体材料中引入特定微观结构，才能达到应用需求。因此，提供一种本身具有近红外光光热效应的聚合物是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种聚合物复合微球及其制备方法，本专利技术提供的聚合物复合微球具有显著的近红外光光热效应。本专利技术提供了一种聚合物复合微球，其特征在于，所述聚合物复合微球为反蛋白石型聚多巴胺/聚吡咯复合微球。优选的，所述聚合物复合微球的粒径为1～10μm。本专利技术还提供了一种本专利技术所述的聚合物微球的制备方法，包括：1)将多巴胺的缓冲溶液和吡咯单体注入SiO2胶体晶体微球中，原位聚合得到SiO2/PDA/PPy复合物；2)用氢氟酸刻蚀除去SiO2/PDA/PPy复合物中的SiO2，即得反蛋白石型聚多巴胺/聚吡咯复合微球。优选的，所述SiO2胶体晶体微球按照以下制备方法得到：向非极性溶剂和乳化剂混合的混合溶液中加入单分散SiO2纳米粒子的水溶液，振荡，得到反相乳液，将反相乳液中的水挥发得到SiO2胶体晶体微球。优选的，所述单分散的SiO2纳米粒子的粒径为50～1000nm。优选的，所述步骤1)中的注入为在相对真空度为-0.05～-0.15MPa下注入。优选的，所述多巴胺的缓冲溶液为浓度为1～15mg/mL的多巴胺的Tris-HCl缓冲溶液。优选的，所述步骤1)具体为：1-1)将多巴胺的缓冲溶液注入SiO2胶体晶体微球中，得到注入多巴胺的SiO2胶体晶体微球；1-2)对注入多巴胺的SiO2胶体晶体微球清洗，然后注入吡咯，得到注入多巴胺和呲咯的SiO2胶体晶体微球；1-3)向步骤2)得到的注入多巴胺和呲咯的SiO2胶体晶体微球的水分散液中加入引发剂原位聚合得到SiO2/PDA/PPy复合物。优选的，所述步骤1-2)中清洗所用溶剂为乙醇、甲醇和丙酮中的一种或几种。优选的，所述步骤1-3)中的引发剂为三氯化铁水溶液、过硫酸铵和硫酸铁中的一种或几种。与现有技术相比，本专利技术提供了一种聚合物复合微球，本专利技术所述聚合物复合微球为反蛋白石型聚多巴胺/聚吡咯复合微球，该微球是通过将多巴胺的缓冲溶液和吡咯单体注入SiO2胶体晶体微球中，原位聚合得到SiO2/PDA/PPy复合物；然后再用氢氟酸刻蚀除去SiO2/PDA/PPy复合物中的SiO2，即得反蛋白石型聚多巴胺/聚吡咯复合微球，通过实验结果表明，本专利技术提供的聚合物复合微球具有具有显著的近红外光光热效应。而且本专利技术提供的聚合物微球的制备方法简单，易于实现工业化生产。附图说明图1为实施例1得到的单分散SiO2纳米粒子的TEM图；图2为实施例1得到的单分散SiO2纳米粒子的红外吸收谱图；图3为实施例1提供的胶体晶体微球的SEM图；图4为实施例1得到的反蛋白石型PDA/PPy复合微球放大倍数为500×(a)和20000×(b)的SEM照片；图5为实施例1得到的反蛋白石型PDA/PPy复合微球以及PDA均聚物和PPy均聚物红外谱图；图6为不同PDA/PPy复合微球浓度的水分散液温度随近红外激光照射时间的变化结果图；图7为实施例2得到的单分散SiO2纳米粒子的TEM图；图8为实施例2提供的胶体晶体微球的SEM图；图9为实施例2得到的反蛋白石型PDA/PPy复合微球放大倍数为500×(a)和20000×(b)的SEM照片；图10为实施例3得到的单分散SiO2纳米粒子的TEM图；图11为实施例3提供的胶体晶体微球的SEM图；图12为实施例3得到的反蛋白石型PDA/PPy复合微球放大倍数为500×(a)和20000×(b)的SEM照片；图13为实施例4提供的胶体晶体微球的SEM图；图14为实施例4得到的反蛋白石型PDA/PPy复合微球放大倍数为500×(a)和20000×(b)的SEM照片；图15为对比例1得到的PDA/PPy复合物放大倍数为2000×(a)和15000×(b)的SEM照片。具体实施方式本专利技术提供了一种聚合物复合微球，所述聚合物复合微球为反蛋白石型聚多巴胺/聚吡咯复合微球。其中，所述聚合物复合微球的粒径优选为1～10μm，更优选为2～8μm，最优选为3～6μn。本专利技术提供的聚合物微球表现出显著的近红外光光热效应，并且生物相容性好、孔径可调，有望在生物医学和电化学领域得到广泛应用。本专利技术还提供了一种本专利技术所述的聚合物微球的制备方法，包括：1)将多巴胺的缓冲溶液和吡咯单体注入SiO2胶体晶体微球中，原位聚合得到SiO2/PDA/PPy复合物；2)用氢氟酸刻蚀除去SiO2/PDA/PPy复合物中的SiO2，即得反蛋白石型聚多巴胺/聚吡咯复合微球。按照本专利技术，本专利技术将多巴胺的缓冲溶液和呲咯单体注入SiO2胶体晶体微球中，原位聚合得到SiO2/PDA/PPy复合物；本专利技术中，所述多巴胺的缓冲溶液优选为多巴胺的Tris-HCl缓冲溶液；所述多巴胺的Tris-HCl缓冲溶液的浓度优选为1～15mg/mL，更优选为3～10mg/mL；所述SiO2胶体晶体微球优选按照以下制备方法得到：向非极性溶剂和乳化剂混合的混合溶液中加入单分散SiO2纳米粒子的水溶液，振荡，得到反相乳液，将反相乳液中的水挥发得到SiO2胶体晶体微球；其中，所述乳化剂优选为Span80或Hypermer2296；所述非极性溶剂优选为煤油或正十六烷；本专利技术对所述单分散SiO2纳米粒子的来源没有特殊要求，可以自制或购买；所述单分散SiO2纳米粒子的粒径优选为50～1000nm，更优选为100～800nm，最优选为200～700nm，最优选为300～600nm；所述单分散SiO2纳米粒子的水溶液的浓度优选为10～30wt％，更优选为15～25wt％，最优选为18～22wt％；本专利技术对震荡的方式没有特殊要求，可以手摇或者使用振荡器震荡；反相乳液中的水挥发时的温度优选为40～70℃，更优选为50～60℃。本专利技术中，本专利技术将多巴胺的缓冲溶液和吡咯单体注入SiO2胶体晶体微球中，其中，所述注入时的相对真空度优选为-0.05～-0.15MPa，更优选为-0.10～-0.12MPa。本专利技术中，为了使反应更顺利的进行，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物复合微球，其特征在于，所述聚合物复合微球为反蛋白石型聚多巴胺/聚吡咯复合微球。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物复合微球，其特征在于，所述聚合物复合微球为反蛋白石型聚多巴胺/聚吡咯复合微球。2.根据权利要求1所述的聚合物复合微球，其特征在于，所述聚合物复合微球的粒径为1～10μm。3.一种权利要求1～2任意一项所述的聚合物微球的制备方法，包括：1)将多巴胺的缓冲溶液和吡咯单体注入SiO2胶体晶体微球中，原位聚合得到SiO2/PDA/PPy复合物；2)用氢氟酸刻蚀除去SiO2/PDA/PPy复合物中的SiO2，即得反蛋白石型聚多巴胺/聚吡咯复合微球。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述SiO2胶体晶体微球按照以下制备方法得到：向非极性溶剂和乳化剂混合的混合溶液中加入单分散SiO2纳米粒子的水溶液，振荡，得到反相乳液，将反相乳液中的水挥发得到SiO2胶体晶体微球。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述单分散的SiO2纳米粒子的粒径为50～1000nm。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛学武，杨文秀，汪谟贞，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34