[發明專利]一種水溶性鐵磁納米粒子的制備方法

有效

• 申請號: 201610212633.8
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105778020B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 徐益升;郭旭虹;王曉晗;張昰
• 申請（專利權）人: 廣州藍之天化工科技發展有限公司
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F220/34;C08F8/44
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 陸林輝

1.一種水溶性鐵磁納米粒子的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1)通過共沉淀法制備單層油酸修飾的油基磁性納米粒子：將FeCl3·6H2O和FeSO4·4H2O溶于去離子水中，氮氣保護下于78～82°C下快速加入氨水，溫度穩定后逐滴加入油酸并攪拌80～100min，制得雙層油酸修飾的水基磁流體； 將所述雙層油酸修飾的水基磁流體與甲苯溶液混合并加入NaCl后分液萃取，重復三次后分水回流除水3～4h，制得單層油酸修飾的油基磁性納米粒子； 所述FeSO4·4H2O與FeCl3·6H2O質量比為1：1.75～1.8； 所述FeSO4·4H2O與去離子水的質量比為1：25～30； 所述氨水與去離子水的體積比為1：3.8～4； 所述甲苯與所述雙層油酸修飾的水基磁流體的體積比為1：1.8～2； 所述氯化鈉與甲苯溶液質量比為1：3.5～4； (2)通過配體交換法制備硅烷偶聯劑修飾的油基磁性納米粒子：取溴異丁基酰溴溶于二氯甲烷，在冰浴下緩慢滴入含3-氨丙基三乙氧基硅烷和三乙胺的二氯甲烷溶液中，控制滴加速度為6～8秒/滴；滴加完畢，室溫下繼續反應4小時后抽濾，用鹽酸溶液、氯化鈉溶液和水洗滌初產品，然后用無水硫酸鎂干燥45～60分鐘，25～30°C下旋蒸20～30分鐘，制備溴異丁基硅烷偶聯劑BMTP； 將所述溴異丁基硅烷偶聯劑、三乙胺溶解在所述單層油酸修飾的油基磁性納米粒子的甲苯分散液中，氮氣保護下攪拌48～50h，反應結束后加入石油醚沉淀并重新分散在甲苯中，重復三次后將產品溶解在二甲基甲酰胺中，在二甲基甲酰胺中透析70～72小時，得到硅烷偶聯劑修飾的油基磁性納米粒子； 所述溴異丁基酰溴、3-氨丙基三乙氧基硅烷、三乙胺和二氯甲烷的體積比為1：1.8～2：1.8～2：12； 所述二氯甲烷、鹽酸溶液、氯化鈉鹽溶液和水的體積比為1：1～1.2：1～1.2：1～1.2； 所述溴異丁基硅烷偶聯劑、三乙胺、所述單層油酸修飾的油基磁性納米粒子的質量比為1：1.7～1.8：190～195； (3)利用原子轉移自由基聚合制備聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯修飾的水溶性鐵磁納米粒子：將所述硅烷偶聯劑修飾的油基磁性納米粒子、聚合單體甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、配體六甲基三亞乙基四胺溶解在二甲基甲酰胺中，通氮驅氧至少一小時，在氮氣流中加入CuCl和CuCl2，升溫至90～95°C，在氮氣環境中反應24～30小時后，將初產品在DMF中透析一天后在水中透析三天，將透析產品凍干，制取聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯修飾的水基磁性納米粒子； 所述配體六甲基三亞乙基四胺、聚合單體甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的體積比為1：200～250； 所述CuCl2、CuCl的質量比為1：4～4.5； 所述聚合單體甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、硅烷偶聯劑修飾的油基磁性納米粒子的質量比為1：9.5～10。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括利用不同鹵代烴季銨鹽化制備不同靜電-疏水性能的水溶性鐵磁納米粒子：將所述聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯修飾的水基磁性納米粒子溶解在異丙醇中，加入不同鏈長的鹵代烴后避光條件下反應24～30小時；產物在異丙醇中透析45～48小時后真空干燥12～15小時，溶解在水中，并用450nm濾頭過濾三次，凍干后得到不同靜電-疏水性能的水溶性鐵磁納米粒子。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯修飾的水基磁性納米粒子、異丙醇的質量比為1：180～200；所述異丙醇與鹵代烴的體積比為1：1～1.1；所述氨水的質量分數為23～25％；所述鹽酸的pH值為2～3；所述氯化鈉溶液的濃度為90～100mM。

4.根據權利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，所述不同鏈長的鹵代烴選自溴乙烷、溴丁烷、溴己烷、溴辛烷、溴癸烷、溴化芐。