CN109365832B - 一种Fe3O4@Au复合材料的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种Fe3O4@Au复合材料的合成方法。本发明通过2‑羟基乙基醚与Fe2+和Fe3+进行络合后与碱溶液共沉淀反应，制备超顺磁性Fe3O4纳米材料，形成悬浊液。待Fe3O4纳米材料均匀分散后加入金离子与2‑羟基乙基醚的络合溶液充分混合，进一步反应，得到相应产物。本发明克服了现有技术中复合纳米材料尺寸难以控制、分散不均、Fe3O4与Au难以形成很好的复合材料的缺陷。Fe3O4@Au复合材料比表面积大、粒径均一、形貌可调、载药效果佳。本发明的合成方法简便易行，制备的Fe3O4@Au复合材料具有广阔的医学临床应用价值和前景。

Description

一种Fe3O4@Au复合材料的合成方法
技术领域
本发明涉及Fe3O4@Au复合材料的合成方法。
背景技术
众所周知，在生物医学领域，磁性纳米粒子经过表面修饰而带有一定电荷或功能基团，可与特异性抗体结合，作为药物载体，用于药物的输运。这种磁性载体能借助于外加磁场的导向作用，将药物运送到人体预定的病变部位进行控制释放，这样既可以减少毒副作用，不杀死正常细胞，又可降低药物用量，大大提高了药物效率，因此被形象地称为“生物导弹”技术。磁导向下磁性药物载体的作用机理是在药物微球中加入具有磁响应性的物质(如ZnxFe3-xO4, Fe3O4等)，再将磁性药物注入组织内，同时在肿瘤外部施加有效强度和梯度的外磁场，使磁性药物固定于肿瘤组织内，以达到治疗的目的。
金纳米簇是由几个到大约一百个金原子组成的一种新型的荧光纳米材料，近几年来受到了广泛的关注。金纳米簇的直径通常不到2nm，性质在孤立的原子和纳米粒子之间。由于金纳米簇的尺寸和电子的费米波长接近，连续态密度分解成离散的能级，使它们与普通的纳米颗粒（直径大于2 nm）的性质（比如光学性质、化学性质以及电学性质）有明显的不同，最显著的特征是部分纳米簇具有很强的发光特性，并且呈现出良好的光稳定性、高的发射效率以及大的斯托克斯位移。此外，最新发展起来的技术能够在各种生物相容性支架上简易地合成水溶性的荧光金属纳米簇，它们有着可调的发射颜色和不同的配体。荧光金纳米簇是一种新型的、非常小的、生物相容好的荧光体，它可以用在生物标记及光电子发射器等方面。由于Au NCs具备荧光寿命较长、斯托克斯位移值较大和比较好的生物相容性等许多优点，因此Au NCs被广泛用于生物成像和物质检测等方面。
利用纳米材料实现靶向给药并进行治疗是未来药学及治疗学不断追求的目标，已成为当今研究的热点之一。本发明提供新的Fe3O4@Au复合材料的合成方法，可以控制粒径大小以及具有良好的荧光成像效果并且将其应用到肿瘤早期诊断和治疗上，具有广阔的应用前景和经济效益。
发明内容
发明目的：本发明提供了一种Fe3O4@Au复合材料合成的新方法。
技术方案：针对目前现有技术很难制备晶型很好的Fe3O4@Au复合材料的缺陷，本发明提供了一种Fe3O4@Au复合材料合成的新方法。
一种Fe3O4@Au复合材料的合成方法，其特征在于由如下步骤制得：
（1）将Fe2+和Fe3+在2-羟基乙基醚为溶剂的条件下进行超声溶解得到溶液A，溶液A中Fe2+和Fe3+浓度分别为0.1～5.0mol/L；
（2）将可溶性碱溶于到2-羟基乙基醚中，配制成碱溶液B，浓度为0.1～5.0mol/L；
（3）将金的化合物在2-羟基乙基醚为溶剂的条件下进行超声溶解得到溶液C，溶液C中金的浓度为0.05～5.0mol/L；
（4）将溶液A逐滴滴加到碱溶液B中，温度30～100℃，剧烈搅拌，反应时间1～5h，再高温160～220℃反应1～5h；将所得产物冷却，用去离子水离心洗涤干净后，超声分散到2-羟基乙基醚中得到悬浊液D。
（5）将悬浊液D与溶液C充分混合，剧烈搅拌，反应温度100～160℃，反应时间1～8h；所得产物用去离子水多次离心洗涤，获得相应产品。
步骤（1）中所述的Fe2+是氯化亚铁、硫酸亚铁中一种或者两种的混合物。
步骤（1）中的Fe3+是氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中一种或者几种的混合物。
步骤（2）中所述的可溶性碱是氢氧化钠、氢氧化钾中一种或者几种的混合物。
步骤（3）中所述金的化合物是氯金酸、八氯化四金、三氯化金、一氯化金中的一种或者任意几种的混合物。
有益效果：本发明的优点是：
本发明中制备的Fe3O4@Au复合材料比表面积大、粒径均一、形貌可调、载药效果好、荧光效果佳。本发明的合成方法简便易行，制备的Fe3O4@Au复合材料具有广阔的医学临床应用价值和前景。
附图说明
图1是本发明实施例1实验组TEM结果图。
具体实施方式
实施例1
将FeCl2和FeCl3超声溶解在2-羟基乙基醚中，溶液中FeCl2和FeCl3物质的量浓度分别为0.1和0.2mol/L；将NaOH溶于到2-羟基乙基醚中，其中NaOH的物质的量浓度为1.0mol/L。将氯金酸溶解到2-羟基乙基醚中，其中金的物质的量浓度为0.05mol/L。
将铁盐溶液逐滴滴加到NaOH溶液中，温度60℃，剧烈搅拌，反应时间1h，再高温200℃反应5h。将所得产物冷却，用去离子水离心洗涤干净后，超声分散到2-羟基乙基醚中，然后与氯金酸-2-羟基乙基醚溶液充分混合，剧烈搅拌，反应温度120℃，反应时间1h。所得产物用去离子水多次离心洗涤，获得相应产品。本发明所得产品用电子透射电镜（TEM）表征结果见图1。
实施例2
将FeCl2和FeCl3超声溶解在2-羟基乙基醚中，溶液中FeCl2和FeCl3物质的量浓度分别为0.5和1.0mol/L；将NaOH溶于到2-羟基乙基醚中，其中NaOH的物质的量浓度为1.0mol/L。将氯金酸溶解到2-羟基乙基醚中，其中金的物质的量浓度为0.05mol/L。
将铁盐溶液逐滴滴加到NaOH溶液中，温度60℃，剧烈搅拌，反应时间1h，再高温200℃反应5h。将所得产物冷却，用去离子水离心洗涤干净后，超声分散到2-羟基乙基醚中，然后与氯金酸-2-羟基乙基醚溶液充分混合，剧烈搅拌，反应温度120℃，反应时间1h。所得产物用去离子水多次离心洗涤，获得相应产品。
实施例3
将FeCl2和FeCl3超声溶解在2-羟基乙基醚中，溶液中FeCl2和FeCl3物质的量浓度分别为0.1和0.2mol/L；将NaOH溶于到2-羟基乙基醚中，其中NaOH的物质的量浓度为2.0mol/L。将氯金酸溶解到2-羟基乙基醚中，其中金的物质的量浓度为0.05mol/L。
将铁盐溶液逐滴滴加到NaOH溶液中，温度60℃，剧烈搅拌，反应时间1h，再高温200℃反应5h。将所得产物冷却，用去离子水离心洗涤干净后，超声分散到2-羟基乙基醚中，然后与氯金酸-2-羟基乙基醚溶液充分混合，剧烈搅拌，反应温度120℃，反应时间1h。所得产物用去离子水多次离心洗涤，获得相应产品。
实施例4
将FeCl2和FeCl3超声溶解在2-羟基乙基醚中，溶液中FeCl2和FeCl3物质的量浓度分别为0.1和0.2mol/L；将NaOH溶于到2-羟基乙基醚中，其中NaOH的物质的量浓度为1.0mol/L。将氯金酸溶解到2-羟基乙基醚中，其中金的物质的量浓度为0.5mol/L。
将铁盐溶液逐滴滴加到NaOH溶液中，温度60℃，剧烈搅拌，反应时间1h，再高温200℃反应5h。将所得产物冷却，用去离子水离心洗涤干净后，超声分散到2-羟基乙基醚中，然后与氯金酸-2-羟基乙基醚溶液充分混合，剧烈搅拌，反应温度120℃，反应时间1h。所得产物用去离子水多次离心洗涤，获得相应产品。
实施例5
将FeCl2和FeCl3超声溶解在2-羟基乙基醚中，溶液中FeCl2和FeCl3物质的量浓度分别为0.1和0.2mol/L；将NaOH溶于到2-羟基乙基醚中，其中NaOH的物质的量浓度为1.0mol/L。将氯金酸溶解到2-羟基乙基醚中，其中金的物质的量浓度为0.05mol/L。
将铁盐溶液逐滴滴加到NaOH溶液中，温度80℃，剧烈搅拌，反应时间1h，再高温200℃反应5h。将所得产物冷却，用去离子水离心洗涤干净后，超声分散到2-羟基乙基醚中，然后与氯金酸-2-羟基乙基醚溶液充分混合，剧烈搅拌，反应温度120℃，反应时间1h。所得产物用去离子水多次离心洗涤，获得相应产品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种Fe3O4@Au复合材料的合成方法，其特征在于由如下步骤制得：
（1）将Fe2+和Fe3+在2-羟基乙基醚为溶剂的条件下进行超声溶解得到溶液A，溶液A中Fe2 +和Fe3+浓度分别为0.1～5.0mol/L；
（2）将可溶性碱溶于到2-羟基乙基醚中，配制成碱溶液B，浓度为0.1～5.0mol/L；
（3）将金的化合物在2-羟基乙基醚为溶剂的条件下进行超声溶解得到溶液C，溶液C中金的浓度为0.05～5.0mol/L；
（4）将溶液A逐滴滴加到碱溶液B中，温度30～100℃，剧烈搅拌，反应时间1～5h，再高温160～220℃反应1～5h；将所得产物冷却，用去离子水离心洗涤干净后，超声分散到2-羟基乙基醚中得到悬浊液D；
（5）将悬浊液D与溶液C充分混合，剧烈搅拌，反应温度100～160℃，反应时间1～8h；所得产物用去离子水多次离心洗涤，获得相应产品。
2.根据权利要求1所述的一种Fe3O4@Au复合材料的合成方法，其特征在于：步骤（1）中所述的Fe2+是氯化亚铁、硫酸亚铁中一种或者两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种Fe3O4@Au复合材料的合成方法，其特征在于：步骤（1）中所述的Fe3+是氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中一种或者几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种Fe3O4@Au复合材料的合成方法，其特征在于：步骤（2）中所述的可溶性碱是氢氧化钠、氢氧化钾中一种或者二种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种Fe3O4@Au复合材料的合成方法，其特征在于：步骤（3）中所述的化合物是氯金酸、八氯化四金、三氯化金、一氯化金中的一种或者任意几种的混合物。
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