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自20世纪70年代以来,磁性聚合物微球由于其不仅具有聚合物微球在合成、制备方面的表面功能化、微观结构可控化,同时具有在磁场下的快速磁响应性,可以实现自动化操控,因而在生物医学等方面的需求日益增加。针对不同的实际需求,对磁性微球的粒径及其均一性、表面功能化基团、磁场响应程度与微观结构的要求均有较大差异。为满足不断拓展的应用需求,近年来,越来越多的研究者也将研究的重心转向了对于微球表面功能化修饰以及微观结构调控的探索,从而使得所制备的微球在应用过程中可以表现出更为卓越的性能,并拓宽其应用范围。热重分析是一种重要而有效的表征手段,并在测量磁性微球中磁性物质含量较为方便和常用。对磁性聚合物微球的热重曲线的特征分析以及精确计算磁性物质含量的工作尤为重要。本论文针对上述对磁性聚合物微球的制备方法和表征手段的发展趋势,有针对地选择创新性的聚合方法,制备了亚微米级和微米级的磁性聚合物微球,并对之进行表面功能化。并且,分析了磁性聚合物微球的热重曲线的特征,研究了热重分析过程中组分变化后提出了更为精确的计算微球内磁性物质含量的方法。(一)本文采用改进的种子乳液聚合法,以磁性聚集体细乳液(0.6μm)为种子,将苯乙烯、二乙烯基苯作为聚合单体一步聚合包覆在其外部,并通过丙烯酸功能单体在微球表面共聚后,制备得到亚微米级表面羧基功能化的超顺磁性复合微球。通过动态光散射粒度仪(DLS),透射电子显微镜(TEM),振动样品磁强计(VSM)等手段对所制备的磁性功能聚合物微球的尺寸、微观结构和磁性能进行分析表征。通过研究磁性颗粒聚集体用量、单体中交联剂比例、功能单体的加入对磁性聚合物微球微观结构的影响(主要有弥散型和偏析型两种),对其调控的作用机理作出了初步的研究和推测。(二)为了制备得到磁响应性更强的磁性聚合物微球,本文采用改进的种子乳液聚合法,以尺寸更大的磁性聚集体大乳液为种子,得到了粒径在微米级且每个微球中磁性物质更多的表面羧基修饰的磁性聚合物微球,制备得到磁性聚合物微球粒径分布均一,尺寸在1.1~1.9μm,磁性物质含量在10wt%~30wt%,表面羧基密度在0.13~0.81mmol/g。微球同时具有在磁场下很强的磁响应性和可自由调控的表面羧基密度。另外,在此基础上,本文分别研究了磁颗粒聚集体用量和丙烯酸单体用量对微球的微观结构和表面羧基密度的影响。(三)通过热失重分析(TGA)、热质联用分析(TGA-MS),拉曼光谱(RS)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对磁性功能聚合物微球的热失重曲线的特征和热失重测试过程中的组分变化进行了系统分析后,发现了在氮气气氛的测试条件下磁性功能聚合物微球发生高温再失重现象,并分析了可能原因。分别在氮气和氧气气氛下对磁性聚合物微球进行热失重测试,提出了分别针对氮气和氧气氛围下的两种磁性物质含量计算方法并与振动样品磁强计(VSM)测试推算得到的结果进行比较,以得出更为精确的计算微球内磁性物质含量的方法。