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高分子微球是直径在纳米级至微米级,形状为球形或其他几何体的高分子材料或高分子复合材料,其形状可以是多种多样的。高分子微球材料的应用几乎涉及到所有领域,微球技术得到了广泛应用。磁性高分子微球是通过适当方法使有机高分子与无机磁性物质结合起来形成的具有一定磁性及特殊结构的微球。因其兼具高分子微球的众多特性和磁响应性,可以采用共聚、表面改性等方法进行表面修饰,还可以在外加磁场作用下快速方便的分离,因此从上世纪70年代以来,磁性高分子微球作为一种新型的功能材料,在生物医学、磁性材料、分离工程、细胞学和生物工程,以及化妆品、隐身技术等诸多领域获得了很大程度的应用,并显示出广泛的应用前景。在各种表面改性方法中,表面引发原子转移自由基聚合(ATRP)作为一种可控活性聚合方法已经日渐成熟。本论文的主要内容：分别采用溶剂热法和化学共沉淀法,制备了两种不同粒径的Fe3O4纳米粒子,水热法制备的Fe3O4粒径分布窄、分散性好,粒径集中分布在200-300nm,共沉淀法制备的Fe3O4粒径在5-30nm之间,粒径分布比较窄、分散性比较好；采用溶胶凝胶法,在乙醇的水溶液中,通过正硅酸乙酯水解反应在Fe304纳米粒子表面包覆了一层SiO2,制备的Fe3O4@SiO2微球容易进行表面修饰,同时也具有很好的抗氧化性、耐酸碱性、生物相容性以及在溶剂中的分散稳定性等。在氯铂酸的催化作用下,三乙氧基硅烷与2-溴-2-甲基丙酸烯丙酯(BAAE)发生硅氢加成反应,制备了表面原子转移自由基聚合反应(ATRP)的引发剂BPE；将BPE包覆在Fe3O4@SiO2粒子表面；在含有甲基丙烯酸缩水甘油酯的溴化亚铜和2,2-联吡啶体系中,微球表面进行表面原子转移自由基聚合反应；制备的微球结构如下表示:Fe3O4@SiO2@pGMA.产物进行了红外光谱分析,XRD,热重分析,透射电镜分析和磁性能分析。将制备的磁性高分子微球与三乙烯四胺反应,制备了三乙烯四胺修饰的具有核壳结构的功能化四氧化三铁微球Fe3O4@SiO2@pGMA@TETA,对微球进行了Cd2+的吸附性能研究,并考察了吸附时间,吸附浓度,溶液pH等条件对吸附的影响。得到了如下结论：利用ATRP技术制备的磁性高分子微球通过表面修饰以后不仅能保持一定的磁性,还能对Cd2+等重金属离子进行吸附；溶剂热制备的Fe304经过ATRP反应后,产物粒径集中分散在200-300nm,物相为尖晶石结构,核壳结构明显,高分子包覆层厚度大约在10nm,饱和磁化强度依然为41.9emu/g。确定了Cd2+最佳吸附pH为6.3左右,最大吸附容量为51.2mg/g。