[發(fā)明專利]光磁雙重響應(yīng)的Janus粒子、制備和應(yīng)用與形貌調(diào)控方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910214490.8
• 申請(qǐng)日: 2019-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN109999738A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱錦濤;徐夢(mèng)君;張連斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J13/06
• 分類號(hào): B01J13/06;C23C14/32;C23C14/35;C23C14/20;C23C14/08;A61K41/00;A61K47/02;A61K47/30;A61K49/12
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 孫楊柳;曹葆青

1.一種光磁雙重響應(yīng)的Janus粒子的制備方法，其特征在于，含有以下步驟：

(1)制備光響應(yīng)聚合物微球：利用微流控技術(shù)或膜乳化法，以光響應(yīng)聚合物為原料制備得到光響應(yīng)聚合物微球；

(2)半屏蔽法固定光響應(yīng)聚合物微球：配制水溶性聚合物溶液，將該水溶性聚合物溶液均勻旋涂至基底表面，待水溶性聚合物溶液中的溶劑揮發(fā)后，基底表面形成均勻的水溶性聚合物涂層；然后將步驟(1)中制得的光響應(yīng)聚合物微球的懸浮液超聲分散后滴加至該涂層上，使光響應(yīng)聚合物微球單層平鋪在涂層上；所述懸浮液使涂層溶脹，在自身重力作用下，每個(gè)光響應(yīng)聚合物微球的部分陷入涂層中，另外的部分裸露在涂層外；靜置使懸浮液中的溶劑揮發(fā)；

(3)光響應(yīng)聚合物微球裸露表面沉積鐵磁性材料：采用物理氣相沉積法為步驟(2)中光響應(yīng)聚合物微球裸露在涂層外的部分沉積鐵磁性材料，得到具有鐵磁性鍍層的Janus粒子；

(4)Janus粒子的洗脫和分離：將步驟(3)中得到的具有鐵磁性鍍層的Janus粒子洗脫后進(jìn)行分離，即得到光磁雙重響應(yīng)的Janus粒子。

2.如權(quán)利要求1所述光磁雙重響應(yīng)的Janus粒子的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述光響應(yīng)聚合物為偶氮苯聚合物、螺吡喃聚合物、偶氮萘醌聚合物、二芳基乙烯聚合物、鄰硝基苯甲酰聚合物、香豆素聚合物、古柯間二酸聚合物、偶氮苯聚合物的衍生物、螺吡喃聚合物的衍生物、偶氮萘醌聚合物的衍生物、二芳基乙烯聚合物的衍生物、鄰硝基苯甲酰聚合物的衍生物、香豆素聚合物的衍生物或古柯間二酸聚合物的衍生物；

步驟(3)中所述物理氣相沉積法為真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜或分子束外延法；步驟(3)所述鐵磁性材料為鐵、鈷、鎳、釓、鐵的氧化物、鈷的氧化物、鎳的氧化物、釓的氧化物或鐵鈷鎳中至少兩種金屬合金中的至少一種；步驟(3)中沉積鐵磁性材料的厚度為1nm-500nm。

3.如權(quán)利要求1所述光磁雙重響應(yīng)的Janus粒子的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述水溶性聚合物為環(huán)糊精、水溶性甲殼素、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚馬來酸酐、聚季胺鹽、聚乙二醇、淀粉、海藻酸鈉、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素和羥乙基纖維素中的至少一種；

步驟(4)所述分離為用篩網(wǎng)篩選后，再進(jìn)行磁場(chǎng)分離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述方法制備得到的光磁雙重響應(yīng)的Janus粒子，其特征在于，所述Janus粒子的直徑為200nm-500μm。

5.如權(quán)利要求4所述光磁雙重響應(yīng)的Janus粒子用于光學(xué)催化劑、光學(xué)生物傳感器、微馬達(dá)或制備藥物靶向載體方面的應(yīng)用。

6.權(quán)利要求4所述光磁雙重響應(yīng)的Janus粒子的形貌調(diào)控方法，其特征在于，含有以下步驟：

(1)將光磁雙重響應(yīng)的Janus粒子分散在溶劑中，并滴加在基底上，在外加磁場(chǎng)的作用下使所述光磁雙重響應(yīng)的Janus粒子排列一致；

(2)待溶劑揮發(fā)后，向所述光磁雙重響應(yīng)的Janus粒子施加偏振光進(jìn)行輻射，即得到形變的Janus粒子。

7.如權(quán)利要求6所述的形貌調(diào)控方法，其特征在于，將步驟(2)所述形變的Janus粒子重復(fù)步驟(1)和步驟(2)，所述重復(fù)的次數(shù)大于等于1次，且每次重復(fù)的過程中，施加的外加磁場(chǎng)較上次施加的外加磁場(chǎng)的方向不同，和/或施加的偏振光較上次施加的偏振光的方向不同。

8.如權(quán)利要求6所述的形貌調(diào)控方法，其特征在于，所述偏振光的波長為200nm-1000nm；所述偏振光輻射的時(shí)間為2min-100h；所述外加磁場(chǎng)的供磁體為電磁鐵、釤鈷磁鐵、釹鐵硼磁鐵、鐵氧體磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵和鐵鉻鈷磁鐵中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述形貌調(diào)控方法制備得到的形變的Janus粒子。

10.如權(quán)利要求9所述形變的Janus粒子在磁共振顯影、磁熱療或制備藥物靶向載體方面的應(yīng)用。