[發(fā)明專利]一維磁性溫敏納米鏈的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110366549.9
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102417567A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張秋禹;馬明亮;張和鵬;耿旺昌;竇金波;趙興波;尹常杰
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F220/54;C08F222/38
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米鏈的制備方法，特別是涉及一種一維磁性溫敏納米鏈的制備方法。

背景技術(shù)

一維磁性納米材料以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能，在高密度存儲、催化、傳感器等領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用價值，形成了一維納米結(jié)構(gòu)材料研究的熱潮。自組裝方法是制備一維納米磁性材料非常有效的方法，主要包括偶極誘導(dǎo)自組裝，磁場誘導(dǎo)自組裝和模板誘導(dǎo)自組裝。其中，磁場誘導(dǎo)自組裝是一種簡便，廉價的方法。然而，當(dāng)外部磁場去除后，弱的甚至可忽略不計(jì)的各向異性之間的偶極相互作用卻難以保持這些超順磁性納米粒子的有序結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有方法制備的一維磁性納米材料納米粒子有序結(jié)構(gòu)保持時間短的不足，本發(fā)明提供一種一維磁性溫敏納米鏈的制備方法。該方法以表面不需要任何處理的單分散高磁響應(yīng)性Fe₃O₄(CN1645530)為核，以NIPAM(N-異丙基丙烯酰胺)為功能單體，以MBA(亞甲基雙丙烯酰胺)為交聯(lián)單體，通過磁場誘導(dǎo)自組裝，在沉淀聚合過程中制備了表面潔凈、永久鏈接的一維磁性溫敏P(NIPAM-MBA)/Fe₃O₄納米鏈。由于以聚合物作為連接介質(zhì)，通過滲透等方法可以將磁場控制下形成的有序排列得以保持。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種一維磁性溫敏納米鏈的制備方法，其特點(diǎn)是包括以下步驟：

(1)在配有冷凝管的反應(yīng)器中，加入80～100wt％的蒸餾水和20～0wt％的醇；

(2)將相對單體混合液2～18wt％Fe₃O₄微球加入到裝有蒸餾水和醇的上述反應(yīng)器中；

(3)在上述反應(yīng)器外加一個磁場強(qiáng)度為100～3000Gs的磁鐵；

(4)稱取2～25wt％的亞甲基雙丙烯酰胺、96～70wt％的N-異丙基丙烯酰胺單體混合液和相對單體混合液0.3～5wt％的引發(fā)劑加入到上述反應(yīng)器中，混合均勻；

(5)將上述反應(yīng)器逐步升溫至65～85℃，聚合6～15h；

(6)將得到的產(chǎn)物進(jìn)行磁分離，傾去上層液，加蒸餾水超聲分散，然后再進(jìn)行磁分離；如此反復(fù)洗滌幾次，除去多余的單體和聚合物。在室溫下真空干燥，即得到一維磁性溫敏納米鏈。

所述引發(fā)劑是過硫酸鉀或過硫酸銨的任一種。

所述醇是甲醇、乙醇、正丙醇或異丙醇的任一種或任幾種。

本發(fā)明的有益效果是：由于以表面不需要任何處理的單分散高磁響應(yīng)性Fe₃O₄(CN1645530)為核，以NIPAM(N-異丙基丙烯酰胺)為功能單體，以MBA(亞甲基雙丙烯酰胺)為交聯(lián)單體，通過磁場誘導(dǎo)自組裝，在沉淀聚合過程中制備了表面潔凈、永久鏈接的一維磁性溫敏P(NIPAM-MBA)/Fe₃O₄納米鏈。由于以聚合物作為連接介質(zhì)，通過滲透等方法達(dá)到了將磁場控制下形成的有序排列得以保持的目的。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是實(shí)施例3制備的一維磁性溫敏P(NIPAM-MBA)/Fe3O4納米鏈的TEM圖片。

圖2是實(shí)施例3制備的一維磁性溫敏P(NIPAM-MBA)/Fe₃O₄納米鏈的SEM圖片。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：在配有冷凝管的50mL反應(yīng)器中，加入35g蒸餾水，2g甲醇和2g乙醇；將0.006gFe₃O₄微球加入到50mL反應(yīng)器中；在反應(yīng)器外加一個磁場強(qiáng)度為150Gs的磁鐵；稱取0.004gMBA(亞甲基雙丙烯酰胺)和0.042gNIPAM(N-異丙基丙烯酰胺)單體混合液及0.0018g的KPS(過硫酸鉀)加入到反應(yīng)器中，混合均勻；反應(yīng)器逐步升溫至65℃，聚合15h；將得到的產(chǎn)物進(jìn)行磁分離，傾去上層液，加蒸餾水超聲分散，然后再進(jìn)行磁分離；如此反復(fù)洗滌幾次，以除去多余的單體和聚合物。在室溫下真空干燥，即得到一維磁性溫敏P(NIPAM-MBA)/Fe₃O₄納米鏈。

經(jīng)測試，所得到的一維磁性溫敏P(NIPAM-MBA)/Fe₃O₄納米鏈鏈長約為2.1μm，磁響應(yīng)性為78.2emu/g。