[發明專利]一種自控溫磁性納米線及其制備方法

有效

• 申請號: 202011476129.1
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112499691B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 張洪泉;張凱
• 申請（專利權）人: 重慶海士智能科技研究院有限公司;哈爾濱工程大學
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 趙君

1.一種自控溫磁性納米線的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、鋁箔片經兩次陽極氧化制成鋁陽極氧化微孔道模板；

所述兩次陽極氧化具體方法為：將鋁箔片浸入H₂SO₄水溶液中，在一次氧化電壓下進行一次陽極氧化，氧化后將鋁箔片浸入磷酸與鉻酸的混合溶液中，去除鋁箔片表面的一次氧化膜，然后將鋁箔片再次浸入H₂SO₄水溶液中，在二次氧化電壓下進行二次陽極氧化，氧化后取出清洗烘干，制得鋁陽極氧化微孔道模板，所述鋁陽極氧化微孔道模板具有陣列式排布的微孔道；

所述鋁箔片的純度≥99.95%，厚度為0.05~0.1mm；所述H₂SO₄水溶液的摩爾濃度為0.1~0.5mol/L；所述磷酸與鉻酸的混合溶液中磷酸的質量濃度為4~8wt%，鉻酸的質量濃度為1.2~2.8wt%；所述一次氧化電壓為24~57V，一次氧化時間為5~20min，所述二次氧化電壓為35~45V，二次氧化時間為50~180min；所述微孔道的孔徑為10~100nm；

步驟二、利用化學共沉淀法在鋁陽極氧化微孔道模板的微孔道中沉積鋅鈷鉻鐵氧體氫氧化物，燒結后形成鋅鈷鉻鐵氧體磁性納米線；

所述化學共沉淀法具體方法為：按摩爾比（0.10~0.22）:（0.11~0.23）:（0.10~0.16）:（0.45~0.60）配制CoCl₂、FeCl₃、CrCl₃和ZnCl₂的金屬鹽混合液，將步驟一制得的鋁陽極氧化微孔道模板浸入所述金屬鹽混合液中，加熱至60~80℃，真空抽吸排除微孔道內的氣體，使金屬鹽混合液充盈于微孔道內，將0.5~2.0mol/L的氨水滴入微孔道，氨水與金屬鹽混合液發生化學共沉淀在微孔道內生成鋅鈷鉻鐵氧體氫氧化物沉淀，持續滴加氨水至不再生成沉淀，取出鋁陽極氧化微孔道模板并將其置于500~550℃下處理0.5~1.5h，然后將鋁陽極氧化微孔道模板再次浸入金屬鹽混合液，將氨水滴入充盈金屬鹽混合液的微孔道完成化學共沉淀，取出鋁陽極氧化微孔道模板120~170℃烘干0.5~1.5h、750~1200℃燒結0.2-1.0h后形成鋅鈷鉻鐵氧體磁性納米線；

步驟三、腐蝕去除鋁陽極氧化微孔道模板，對鋅鈷鉻鐵氧體磁性納米線進行表面疏水化處理，制得自控溫磁性納米線。

2.根據權利要求1所述一種自控溫磁性納米線的制備方法，其特征在于，所述金屬鹽混合液中還摻雜有FeCl₂和NiCl_2+X，其中CoCl₂、FeCl₃、CrCl₃和ZnCl₂、FeCl₂和NiCl_2+X的摩爾比為（0.10～0.22）:（0.11～0.23）:（0.10～0.16）:（0.45～0.60）:（0.11～0.23）:（0.10～0.16）。

3.根據權利要求1或2所述一種自控溫磁性納米線的制備方法，其特征在于，步驟三所述腐蝕去除鋁陽極氧化微孔道模板和表面疏水化處理的具體方法為：將步驟二完成燒結處理的鋁陽極氧化微孔道模板浸入質量濃度為10~25%的NaOH水溶液中，腐蝕掉90%鋁陽極氧化微孔道模，露出鋅鈷鉻鐵氧體磁性納米線，利用含氟表面離子絡合劑全氟烷基磺酸鹽溶液或正硅酸乙酯浸漬裸露的鋅鈷鉻鐵氧體磁性納米線完成表面疏水化處理，將余下的鋁陽極氧化微孔道模全部腐蝕，釋放出鋅鈷鉻鐵氧體磁性納米線，5000~12000r/min離心后獲得自控溫磁性納米線。

4.根據權利要求3所述一種自控溫磁性納米線的制備方法，其特征在于，所述含氟表面離子絡合劑溶液為全氟烷基磺酸鹽，摩爾濃度為0.2~1.0mol/L，所述浸漬時間為0.1~0.5h。

5.根據權利要求3所述一種自控溫磁性納米線的制備方法，其特征在于，所述正硅酸乙酯濃度為0.2~0.5mol/L，所述浸漬時間為0.1~0.3h，浸漬正硅酸乙酯的溫度為120~200℃。

6.如權利要求1-5任一所述一種自控溫磁性納米線的制備方法制備的自控溫磁性納米線，其特征在于，其直徑為5~45nm，長度為5~30μm，居里溫度點為42~45℃。