[發明專利]一種具有核殼結構磁性介孔二氧化硅納米鏈及其制備方法有效
| 申請號: | 201810291602.5 | 申請日: | 2018-04-03 |
| 公開(公告)號: | CN108711480B | 公開(公告)日: | 2020-07-03 |
| 發明(設計)人: | 鄧勇輝;萬里 | 申請(專利權)人: | 復旦大學 |
| 主分類號: | H01F1/00 | 分類號: | H01F1/00;H01F41/02 |
| 代理公司: | 上海正旦專利代理有限公司 31200 | 代理人: | 陸飛;陸尤 |
| 地址: | 200433 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 具有 結構 磁性 二氧化硅 納米 及其 制備 方法 | ||
本發明屬于先進納米復合材料技術領域,具體為一種具有核殼結構磁性介孔二氧化硅納米鏈及其制備方法。本發明首先利用溶膠?凝膠化學合成法,在磁性無機納米顆粒表面包覆一層無定形二氧化硅,并通過施加外部磁場誘導磁性無機納米顆粒定向排布成為一維核殼結構納米鏈;再利用有機表面活性劑作為結構導向劑與無機物種在溶液中的自組裝行為,通過有機擴孔溶劑,在磁性無機納米粒/二氧化硅復合納米鏈表面包覆一層二氧化硅/表面活性劑復合材料,最后通過溶劑萃取除去表面活性劑,得到具有有序介孔垂直發散孔道的磁性無機納米粒/二氧化硅核殼結構納米鏈復合材料。該納米鏈具有較高的比表面積,較大的孔徑,良好的磁響應性和生物相容性,在生物分離、吸附和藥物負載等方面具有廣闊的應用前景。
技術領域
本發明屬于先進納米復合材料技術領域,具體涉及一種具有核殼結構磁性介孔二氧化硅納米鏈及制備方法。
背景技術
近年來,磁性納米材料,尤其是基于納米級鐵氧化物的材料,由于其獨特的物理化學性質和在生物分離和富集、催化、藥物輸送、磁性分離和核磁共振成像等方面的廣泛應用,引起了越來越多的研究興趣。其中,具有磁性氧化鐵顆粒作為核,二氧化硅材料作為殼的核殼復合納米材料更是由于具有磁響應特性,對于生物體的毒性很低,外層二氧化硅結構形貌易于控制,并且能夠通過化學修飾在二氧化硅表面嫁接不同的功能化的基團,從而增大其應用領域,受到人們廣泛關注。與傳統的零維結構磁性粒子或微球相比,一維核殼結構磁性納米材料包括納米線、納米鏈和納米棒等具有可調的長徑比和獨特的各向異性磁響應性能等特點,在生物醫藥和藥物負載運輸領域存在著良好的應用前景。
相比于傳統的二氧化硅材料而言,有序介孔二氧化硅材料具有的高比表面、高孔容、均一的介孔孔道的特性,在催化、吸附分離等方面具有廣泛的應用前景。綜上可見,具有磁響應性能、有序介孔結構的一維核殼結構磁性介孔二氧化硅納米鏈能夠充分利用上述兩類材料的優勢,在生物分離分析和藥物負載領域具有更加廣闊的應用前景。但是到目前為止,以磁性氧化物粒子為核,以有序介孔二氧化硅材料為殼的核殼復合一維納米鏈材料的合成還鮮有報道。現有的相關報道中,所合成的復合納米鏈材料具有磁響應效果差、結構不穩定、形狀不均勻可控、介孔結構難以調控、生物相容性差等不足。(Hu, L.; Zhang, R.R.; Chen, Q. W.;
不同與之前所報道的各種磁性粒子/二氧化硅復合納米鏈材料,本發明所報道的具有有序介孔孔道的磁性無機納米粒/二氧化硅核殼結構納米鏈具有磁相應高、結構穩定、形貌均一、鏈長度可控、介孔有序、孔徑可調節且易于物質傳輸擴散等特性。在本發明所報道的合成方法中充分利用了磁性材料的特性,采用磁鐵分離,具有原料易得、方法簡單迅速、合成材料純度高的特性,適合于大規模生產。由于其所具有的高比表面、高孔容、均一有序介孔的特性,在吸附分離領域具有重要的應用前景。
發明內容
本發明的目的在于提供一種磁響應效果好、形貌均一可控、結構穩定、具有有序介孔孔道的磁性介孔二氧化硅納米鏈及其制備方法。
本發明提出的具有核殼結構磁性介孔二氧化硅納米鏈的制備方法,具體步驟如下:
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