[发明专利]多层组装微米级单分散聚苯乙烯磁性复合微球的制备方法

权利要求书

1.多层组装微米级单分散聚苯乙烯磁性复合微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)表面为正电荷的聚苯乙烯微球的制备：制备单分散微米级聚苯乙烯微球，对所得单分散微米级聚苯乙烯微球进行处理，得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球；

(2)表面为负电荷的Fe₃O₄纳米粒子的制备：制备Fe₃O₄纳米粒子，将所得纳米粒子进行处理，得到表面为负电荷的Fe₃O₄纳米粒子；

(3)聚苯乙烯磁性复合微球的制备：将所得表面为正电荷的聚苯乙烯微球和表面为负电荷的Fe₃O₄纳米粒子进行混合，即得到所述聚苯乙烯磁性复合微球；

(4)稳定聚苯乙烯磁性复合微球的制备：将所述聚苯乙烯磁性复合微球表面包覆强阳离子聚电解质，且所述强阳离子聚电解质为聚二甲基二烯丙基氯化铵；

其中，步骤(1)中处理得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球的第一种方法为：先对单分散微米级聚苯乙烯微球进行磺化处理，得到表面为负电荷的聚苯乙烯微球；再将经磺化处理得到的表面为负电荷的聚苯乙烯微球与强阳离子聚电解质反应，得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球；

或者，步骤(1)采用如下第二种方法处理得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球：以乙醇-乙二醇甲醚体系为反应介质，以丙烯酸树脂和磺基丁二酸钠二辛酯为稳定剂，以过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈为引发剂引发苯乙烯聚合，然后再通过引入聚烯丙基胺盐酸盐，处理得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球。

2.根据权利要求1所述的多层组装微米级单分散聚苯乙烯磁性复合微球的制备方法，其特征在于，所述处理得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球的第一种方法为：通过分散聚合，在丁醇体系、乙醇-水体系或者乙醇-乙二醇甲醚体系中，以聚乙烯吡咯酮为稳定剂，以偶氮二异丁腈为引发剂引发苯乙烯单体聚合得到单分散微米级聚苯乙烯微球；再使用浓硫酸对单分散微米级聚苯乙烯微球进行磺化处理，得到表面为负电荷的聚苯乙烯微球；再向表面为负电荷的聚苯乙烯微球中引入聚烯丙基胺盐酸盐，处理得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球。

3.根据权利要求2所述的多层组装微米级单分散聚苯乙烯磁性复合微球的制备方法，其特征在于，所述处理得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球的第一种方法为：将聚乙烯吡咯酮加入丁醇中，搅拌得到均相溶液；将偶氮二异丁腈溶解于苯乙烯单体中，然后将溶解有偶氮二异丁腈的苯乙烯加入所述均相溶液中；惰性气体保护下，于68～72℃条件下搅拌反应；反应结束后离心处理，去除上清液，采用乙醇分散，干燥得到单分散微米级聚苯乙烯微球；将单分散微米级聚苯乙烯微球加入到乙酸中，然后再加入浓硫酸，超声得到均相溶液，将该均相溶液加入冰水中，离心处理后，去上清液，用水分散得到表面为负电荷的聚苯乙烯微球，将表面为负电荷的聚苯乙烯微球分散进入水中；将聚二甲基二烯丙基氯化铵和氯化钠溶于水中得到混合液，然后将混合液加入含有表面为负电荷的聚苯乙烯微球的水中，震荡后离心处理，去除上清液，用水分散得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球。

4.根据权利要求2所述的多层组装微米级单分散聚苯乙烯磁性复合微球的制备方法，其特征在于，所述处理得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球的第一种方法为：将聚乙烯吡咯酮、乙醇和乙二醇甲醚加入反应容器，搅拌得到均相溶液；将偶氮二异丁腈溶解于苯乙烯单体中，然后将溶解有偶氮二异丁腈的苯乙烯加入所述均相溶液中；惰性气体保护下，于68～72℃条件下搅拌反应；反应结束后离心处理，去除上清液，采用乙醇分散，干燥得到单分散微米级聚苯乙烯微球；将单分散微米级聚苯乙烯微球加入到乙酸中，然后再加入浓硫酸，超声得到均相溶液，将该均相溶液加入冰水中，离心处理后，去上清液，用水分散得到表面为负电荷的聚苯乙烯微球，将表面为负电荷的聚苯乙烯微球分散进入水中；将聚二甲基二烯丙基氯化铵和氯化钠溶于水中得到混合液，然后将混合液加入含有表面为负电荷的聚苯乙烯微球的水中，震荡后离心处理，去除上清液，用水分散得到表面为正电荷的聚苯乙烯微球。