[發明專利]人造中空微納米馬達及其制備方法

有效

• 申請號: 201210056805.9
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102556935A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 賀強;吳英杰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B81B5/00
• 分類號: B81B5/00;B81C3/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

1.人造中空微納米馬達，其特征在于人造中空微納米馬達是由1～10個聚電解質雙層形成的中空囊狀骨架和位于骨架所形成的囊中的微納米催化劑粒子組成的，其中中空骨架所形成的囊的直徑為300nm～1000μm，微納米催化劑粒子的粒徑為3nm～60nm。

2.根據權利要求1所述的人造中空微納米馬達，其特征在于所述微納米催化劑粒子為鉑粒子、金粒子、氯化銀粒子或過氧化氫酶。

3.根據權利要求1所述的人造中空微納米馬達，其特征在于所述聚電解質雙層由陽離子聚電解質和陰離子聚電解質組成，其中陽離子聚電解質為聚烯丙基胺鹽酸鹽、聚乙烯亞胺、聚二甲基二烯丙基氯化銨、殼聚糖、聚乙烯基胺或聚賴氨酸；陰離子聚電解質為聚苯乙烯磺酸鈉、聚丙烯酸、聚谷氨酸、海藻酸鈉或脫氧核糖核酸。

4.如權利要求1所述的人造中空微納米馬達的制備方法，其特征在于人造中空微納米馬達的制備方法按以下步驟進行：

一、制備納米催化劑粒子；

二、通過化學共沉淀法合成包裹有步驟一所述的微納米催化劑粒子的內核基底；

三、以步驟二得到的包裹有微納米催化劑粒子的內核基底為模板，利用層層自組裝法將陽離子聚電解質和陰離子聚電解質交替組裝到模板上，得到人造中空微納米馬達骨架；

四、將步驟三得到的人造中空微納米馬達骨架用模板溶劑將模板溶解去除，得到人造中空微納米馬達。

5.根據權利要求4所述的人造中空微納米馬達的制備方法，其特征在于步驟二中內核基底為CaCO₃顆粒、MnCO₃顆粒、二氧化硅、介孔硅、甲醛樹脂、細胞、脂質體，所述內核基底的粒徑為300nm～1000μm。

6.根據權利要求4所述的人造中空微納米馬達的制備方法，其特征在于步驟四中模板溶劑為pH＝7.0，濃度為0.01～0.2mol/L的乙二胺四乙酸二鈉鹽溶液或濃度為0.01～0.1mol/L的HCl溶液。

7.根據權利要求4所述的人造中空微納米馬達的制備方法，其特征在于人造中空微納米馬達的制備方法按以下步驟進行：

一、先將200～500mL濃度為0.2～60mmol/L的氯鉑酸煮沸，再加入10～100mL濃度為0.05％～3％的檸檬酸鈉，繼續煮沸10～90min，然后冷卻至室溫，用離子交換層析脫鹽，得到鉑納米粒子；

二、合成包裹有步驟一中鉑納米粒子的CaCO₃顆粒：a、按1mL∶1mL∶(0.5～2)mg的比例稱取0.33mol/L的CaCl₂溶液、0.33mol/L的Na₂CO₃溶液和步驟一合成的鉑納米粒子；b、將a中稱取的CaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液和鉑納米粒子加入到燒杯中，室溫下磁力攪拌1min，放置30min后過濾，濾渣用去離子水洗滌三次；c、將b所得濾渣真空冷凍干燥3h，得到包裹有鉑納米粒子的CaCO₃顆粒；

三、制備人造中空微納米馬達骨架：d、以包裹有鉑納米粒子的CaCO₃顆粒為模板，將模板加入到溶液I中，模板與溶液I的比例為1mg∶1mL，在振蕩器上振蕩10min后離心，棄去離心液，所得沉淀用0.01mmol/L的NaCl溶液洗滌三次后，加入到溶液II中，在振蕩器上振蕩10min后離心，棄去離心液，所得沉淀用0.1mol/L的NaCl溶液洗滌三次，完成一層聚電解質雙層的組裝；e、重復步驟d組裝1～10次，得到了組裝在CaCO₃顆粒模板上的人造中空微納米馬達骨架；所述溶液I為含有NaCl的聚烯丙基胺鹽酸鹽水溶液，其中NaCl的濃度為0.5mol/L、聚烯丙基胺鹽酸鹽的濃度為2mg/mL；溶液II為含有NaCl的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液，其中NaCl的濃度為0.5mol/L、聚苯乙烯磺酸鈉的濃度為2mg/mL。

四、去除模板：將步驟三處理后的CaCO₃顆粒加入到pH為7.0、濃度為0.2mol/L的乙二胺四乙酸二鈉鹽溶液中，20min后離心分離，棄去離心液，所得沉淀用去離子水清洗三次，得到人造中空微納米馬達。