本文首先設計了 PS表面醛基化的功能聚合物微球,以路易斯-梅耶方程為理論依據(jù),研究了微球合成的影響因素和共聚組成的控制,討論了共聚微球粒徑的工藝和影響因素;借助于功能化PS微球表面活性基團的還原性作用,將銀納米粒子定向還原到微球表面,研究了對銀納米粒子粒徑的影響因素,討論了影響微球包覆度的因素;利用制備的核殼型微球檢測了系列濃度蛋白質溶液,采用多種檢測方法對低濃度和極低濃度蛋白質進行檢測,構建了系列蛋白質濃度與檢測強度關系的數(shù)學模型,本文的研究結果可以提高蛋白質痕量檢測下限,提高快速檢測的響應能力。研究結果構建超靈敏蛋白質檢測器件,對生物醫(yī)學蛋白質濃度快速檢測進行了初步的研究和探討。主要研究內容包含以下幾個方面:1、以苯乙烯、丙烯醛為單體,聚乙烯吡咯烷酮為分散劑,乙醇/水為分散介質,偶氮二異丁腈和過氧化二苯甲酰為引發(fā)劑,采用分散聚合法制備了不同粒徑的PS-CHO功能微球,通過現(xiàn)代儀器測試技術對微球進行了表征。研究了不同聚合條件下微球的粒徑和單分散性。考察了單體比例、分散劑用量、引發(fā)劑種類、引發(fā)劑用量、反應溫度、反應介質極性對PS功能微球粒徑及單分散性的影響。研究結果表明引發(fā)劑用量和反應... 

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 高分子微球材料
        1.1.1 高分子微球制備方法
        1.1.2 高分子微球應用
    1.2 功能化PS微球
        1.2.1 功能化PS微球制備方法
        1.2.2 功能化PS微球表征方法
        1.2.3 PS/Ag核殼微球合成方法
    1.3 蛋白質結構與特征
        1.3.1 BSA結構與特征
        1.3.2 固定BSA的幾種方法
    1.4 痕量檢測與器件化
    1.5 納米粒子在生物檢測中的應用
        1.5.1 納米粒子制備方法
        1.5.2 納米粒子與生物檢測
        1.5.3 納米粒子固定化的優(yōu)勢
        1.5.4 納米粒子生物醫(yī)學應用面臨的挑戰(zhàn)
    1.6 本文的主要研究內容、選題意義和創(chuàng)新點
        1.6.1 本文的主要研究內容和選題意義
        1.6.2 本文的創(chuàng)新點
第二章 單分散PS功能微球的制備
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料及試劑
        2.2.2 實驗儀器及測試設備
        2.2.3 實驗設計
    2.3 主要實驗步驟
        2.3.1 原料的前處理
        2.3.2 制備單分散PS功能微球
        2.3.3 PS功能微球純化
    2.4 性能測試與表征
        2.4.1 紅外光譜表征(FT-IR)
        2.4.2 掃描電鏡形貌表征(FE-SEM)
        2.4.3 透射電鏡形貌表征(FE-TEM)
        2.4.4 動態(tài)光散射測試(DLS)
        2.4.5 差熱-熱重測試(STA)
        2.4.6 元素組成測試
    2.5 結果與討論
        2.5.1 聚合機理分析
        2.5.2 PS功能微球表征
            2.5.2.1 微球紅外圖譜分析
            2.5.2.2 微球形貌分析
            2.5.2.3 微球粒徑及粒徑分布分析
            2.5.2.4 微球熱性能分析
            2.5.2.5 微球元素組成分析
        2.5.3 微球粒徑及形貌控制
            2.5.3.1 單體比例對微球粒徑的影響
            2.5.3.2 分散劑用量對微球粒徑的影響
            2.5.3.3 引發(fā)劑種類對微球粒徑的影響
            2.5.3.4 引發(fā)劑用量對微球粒徑的影響
            2.5.3.5 反應溫度對微球粒徑的影響
            2.5.3.6 反應介質極性對微球粒徑的影響
    2.6 本章小結
第三章 Ag@PS復合微球的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料及試劑
        3.2.2 實驗儀器及測試設備
        3.2.3 實驗內容
        3.2.4 性能測試與表征
            3.2.4.1 透射電鏡形貌表征(FE-TEM)
            3.2.4.2 高分辨透射電鏡形貌表征(HR-TEM)
            3.2.4.3 X射線單晶衍射表征(XRD)
            3.2.4.4 差熱-熱重測試(STA)
            3.2.4.5 X射線光電子能譜測試(XPS)
    3.3 結果與討論
        3.3.1 Ag@PS復合微球表征
            3.3.1.1 微球形貌分析
            3.3.1.2 微球XRD分析
            3.3.1.3 微球熱性能分析
            3.3.1.4 微球表面形貌及成分分析
            3.3.1.5 微球元素組成分析
        3.3.2 復合微球上銀納米粒子包覆度及粒徑控制
            3.3.2.1 單體比例
            3.3.2.2 AgNO_3用量
            3.3.2.3 引發(fā)劑用量
            3.3.2.4 反應溫度
            3.3.2.5 反應時間
        3.3.3 復合微球上銀納米粒子氧化實驗
            3.3.3.1 不同時間銀納米粒子氧化程度(XPS)
        3.3.4 復合微球上銀納米粒子定向還原實驗
    3.4 本章小結
第四章 Ag@PS核殼材料在蛋白質檢測中的應用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 原料及試劑
        4.2.2 實驗儀器及測試設備
        4.2.3 實驗內容
            4.2.3.1 考馬斯亮藍法檢測蛋白質
            4.2.3.2 SERS增強法檢測蛋白質
            4.2.3.3 電化學法檢測蛋白質
        4.2.4 性能測試與表征
            4.2.4.1 CD光譜
            4.2.4.2 紫外光譜(UV)
            4.2.4.3 拉曼光譜(Raman)
            4.2.4.4 循環(huán)伏安(CV)
            4.2.4.5 阻抗表征
    4.3 結果與討論
        4.3.1 PS-CHO、Ag@PS檢測BSA
            4.3.1.1 CD光譜分析
            4.3.1.2 PS-CHO微球材料在考馬斯亮藍法分析蛋白質中的應用
            4.3.1.3 Ag@PS核殼材料在Raman光譜法分析蛋白質中的應用
            4.3.1.4 Ag@PS核殼材料在電化學法分析蛋白質中的應用
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表學術論文及參加會議情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]超聲化學法制備PS/Ag核殼型復合微球[J]. 章晶,金永龍,方靖淮,許田,王超男.  材料導報. 2015(S2)
[2]單分散窄分布聚苯乙烯微球的制備研究[J]. 孫剛,張富青,王維,徐雄,江學良.  膠體與聚合物. 2014(04)
[3]巰基微球協(xié)助重組γ-豬肝酯酶包涵體體外復性[J]. 黃壽錕,關怡新,于洪巍,姚善涇.  化工學報. 2014(01)
[4]功能化聚苯乙烯共聚熒光微球的制備與表征[J]. 郭金春,劉清浩,孟越,王俊美,劉紅彥.  高分子材料科學與工程. 2013(04)
[5]分散聚合法制備粒徑可控的單分散聚苯乙烯微球[J]. 朱雯,黃芳婷,楊潤苗,張明.  材料科學與工程學報. 2012(04)
[6]蒸發(fā)自組裝法制備聚苯乙烯膠體晶體[J]. 宋昌平,劉俊康,倪忠斌,陳明清,劉士榮.  應用化學. 2012(06)
[7]球形銀納米粒子的微波法制備和表征及其光譜特性研究[J]. 劉曉燕,姚元元,鄭志剛,魏振杰,尹洪宗.  分析儀器. 2011(03)
[8]氨基化聚苯乙烯微球的制備及在克倫特羅抗體純化中的應用[J]. 趙書閣,劉麗強,彭池方,徐麗廣,胡擁明,徐萬仁,胥傳來.  食品科學. 2011(08)
[9]分散聚合法制備亞微米級單分散聚苯乙烯微球[J]. 唐艷濤,卞麗娜,王春,馬黎黎.  遼寧化工. 2011(04)
[10]分散聚合法制備大粒徑窄分布單分散聚苯乙烯微球[J]. 邱磊,蘇向東,韓峰,伍玉嬌.  石油化工. 2011(03)

碩士論文
[1]無機/聚合物納米復合微球的細乳液法制備和形貌控制研究[D]. 王云云.安徽大學 2014
[2]聚多巴胺功能修飾及原位化學還原法制備納米Ag復合材料[D]. 蔣毅.北京化工大學 2012
[3]功能化TiO2微球表面共價固定化酶及催化活性和穩(wěn)定性研究[D]. 梁彥鵬.天津大學 2012
[4]磁性微球的制備及其對BSA和酶的固定化研究[D]. 張亞芳.河北大學 2011
[5]自穩(wěn)定沉淀聚合制備衣康酸酐—苯乙烯交替共聚物微球[D]. 楊坤.北京化工大學 2011
[6]沉淀聚合合成高分子量苯乙烯—馬來酸酐共聚物及馬來酸酐共聚物微球[D]. 孫應發(fā).北京化工大學 2010
[7]聚苯乙烯/銀核殼結構納米微球的制備與表征[D]. 姜寧.青島大學 2009
[8]分散聚合法制備固定化酶載體P（St/MAA）/Fe3O4的研究[D]. 袁定重.西北工業(yè)大學 2006



本文編號：3678265