磁性纳米颗粒(MNPs)因具有磁性也受到了研究人员的广泛关注,其在人体诊断学、磁热治疗等有着许多应用。本文中作者为了功能化修饰MNPs,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合合成了含多巴胺嵌段共聚物的叔胺(DOPA-tertiary amine)配体,见图4(a)。使该配体取代MNPs表面原有的油酸配体,使MNPs表面性质从疏水性变为亲水性,从而在水相中形成稳定的单分散体。图4(d)展示了DOPA-tertiary amine-MNPs样品的topography图像,其中有一些非典型球状物质,它们的体积超过了DOPA-tertiary amine-MNPs的5-7 nm。样品的PiFM图像(e-g)也显示出这些大的颗粒光吸收性质与修饰配体中C–N拉伸(1260 cm–1)和C–O拉伸振动(1040 cm–1)振动共振不一致,进一步确定了它们是样品中的纳米级化学污染物。
(a)DOPA-tertiary amine合成反应示意图。(b)MNPs配体转化示意。(c)DOPA-tertiary amine-MNPs的TEM图像。(d)DOPA-tertiary amine-MNPs的topography图像。(e)1260 cm–1(C–N拉伸)波数处的PiFM图像。(f)1120 cm–1波数处PiFM图像,显示出样品中的纳米级污染物。(g)1040 cm–1(C–O拉伸)波数处的PiFM图像。
为确定DOPA-tertiary amine-MNPs样品中污染物的化学成分,对样品的PiFM图像进行了进一步分析。通过对样品表面在不同波数的条件下进行扫描,与可能是污染物来源的油酸及二甲基甲酰胺(DMA)的FTIR谱图进行对照。得出1、2号污染物簇由油酸及DMA两种污染物组成,3源自DMA,4、5源自油酸。
(a)DOPA-tertiary amine-MNPs样品topography图,插图显示污染物沿白线形貌高度曲线。(b)1040 cm–1(C–O拉伸)波数处的PiFM图像,显示出DOPA-tertiary amine-MNPs样品。(c-f)分选取不同波数下样品的PiFM图像,分别显示出了不同化学成分的污染物。(g)不同波数下样品的PiFM叠加图像。(h)各个编号的异质纳米污染物的PiFM谱图。(i)油酸(红色虚线)和DMA(蓝色虚线)的FTIR光谱以及污染物1(红色实线)和2(蓝色实线)的PiFM光谱。
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