CN113636563B - 一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,磁性纳米粒子经SiO2进行壳层包覆后得到核壳磁性纳米粒子,通过吸附和热处理的方法使核壳磁性纳米粒子嵌入到聚合物纤维内,然后对在聚合物纤维表面裸露的未包埋的核壳磁性纳米粒子的二氧化硅壳层部分进行刻蚀,最后将聚合物纤维进行溶解得到SiO2不完全包覆的磁性纳米粒子。
Description
技术领域
本发明涉及纳米粒子技术领域,更具体的说是涉及一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法。
背景技术
纳米诊疗制剂,尤其是将已经应用于生物实体的磁分离、磁共振成像、靶向给药等领域的磁性纳米颗粒与也被广泛应用于生物标记、检测和成像技术等方面的发光纳米材料(量子点、稀土上/下发光纳米粒子等)复合、组装构筑的磁光复合纳米粒子已经成为了生物医学领域的热点课题。其中Janus结构的磁光复合纳米粒子因可以采用不同的表面化学方法来修饰异质结构的不同部分而在生物医药领域具有很大的潜在应用价值,但一个关键的问题就是要避免磁性纳米粒子的铁基离子对发光粒子的淬灭作用。
研究表明,将具有较好的生物相容性、亲水性以及非常好的稳定性的SiO2材料包覆在磁性纳米粒子的表面,然后再在壳层表面复合荧光纳米粒子,可以避免磁性纳米粒子对荧光材料的淬灭影响,但是核/壳型的磁性纳米粒子的磁学性能会受到表面包覆层的影响而减弱很多,所以磁性核外最好能包覆部分的SiO2壳层用于偶联荧光纳米粒子。
因此,如何提供一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种可以调节二氧化硅包覆磁性纳米粒子表面硅壳层面积的SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,为制备Janus结构的磁光复合纳米粒子提供材料基础。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,磁性纳米粒子经SiO2进行壳层包覆后得到核壳磁性纳米粒子,通过吸附和热处理的方法使核壳磁性纳米粒子嵌入到聚合物纤维内,然后对在聚合物纤维表面裸露的未包埋的核壳磁性纳米粒子的二氧化硅壳层部分进行刻蚀,最后将聚合物纤维进行溶解得到SiO2不完全包覆的磁性纳米粒子。
优选的,上述SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)SiO2包覆磁性纳米粒子:对磁性纳米粒子进行二氧化硅包覆,得到核壳磁性纳米粒子;
(2)核壳磁性纳米粒子在聚合物纤维表面的嵌入:将核壳磁性纳米粒子分散至去离子水中,调节pH值为5-7,然后加入聚合物纤维,浸渍10-20min后,用去离子水漂洗数次,然后将吸附后的聚合物纤维在室温干燥后,在聚合物纤维呈现高弹态的温度范围下进行2-12小时的等温嵌入处理,然后骤冷至室温;
(3)二氧化硅壳层的局部刻蚀和聚合物纤维的溶解:向步骤(2)得到的聚合物纤维中缓慢滴加稀碱性水溶液直至浸没聚合物纤维,浸泡12-96h进行刻蚀,刻蚀期间定时摇匀,刻蚀结束后,用去离子水冲洗聚合物纤维数次直到洗涤溶液的pH变为中性,然后利用有机溶剂将聚合物纤维溶解并磁分离收集已刻蚀的核壳磁性纳米粒子,经干燥后得到SiO2不完全包覆磁性纳米粒子。
优选的,所述磁性纳米粒子为含铁、钴、镍、锌或锰元素中的一种或几种的磁性纳米粒子,例如Fe3O4、MnFe2O4、ZnFe2O4、CoFe2O4、NiFe2O4;对磁性纳米粒子进行二氧化硅包覆的方法包括但不限于方法。
优选的,所述聚合物纤维为通过静电纺丝技术合成的PVA、PAN、PMMA/P4VP、PAN/P4VP、PMMA/PAN纤维。
优选的,所述核壳磁性纳米粒子的粒径小于聚合物纤维的直径。
优选的,步骤(2)中,所述核壳磁性纳米粒子水分散液浓度为1mg/mL-15mg/mL,聚合物纤维与核壳磁性纳米粒子的质量比为1:5-1:8。
优选的,步骤(2)中,所述碱性水溶液的浓度为1wt%-10wt%;更优选的,所述碱性水溶液的浓度为5wt%;所述碱性水溶液为NaOH水溶液、KOH水溶液、Ba(OH)2水溶液或CSOH水溶液。
优选的,步骤(3)中,所述有机溶剂为乙酸或体积比为1:1的丙酮/乙醇混合溶剂。
优选的,通过改变所述步骤(2)中嵌入处理的温度和时间对SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的包覆面积进行调节:温度越高,核壳磁性纳米粒子嵌入聚合物纤维部分越多,刻蚀后SiO2壳层剩余越多;嵌入时间越长,核壳磁性纳米粒子嵌入聚合物纤维部分越多,刻蚀后SiO2壳层剩余越多。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,本发明技术简单易控,普适性强。本发明可以通过改变温度和时间参数调控SiO2磁性核壳粒子嵌入到纤维的深度,从而可以很容易地制备出不同包覆面积的二氧化硅磁性纳米粒子,便于进一步在剩余硅壳层的表面可以修饰、偶连功能纳米粒子,为制备Janus粒子提供一种新的思路,也是一种非常有前景的适合大量Janus粒子的制备方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1.本发明提供的SiO2不完全包覆Fe3O4磁性纳米粒子的制备流程图;
图2.本发明实施例1制备的Fe3O4@SiO2核壳纳米粒子的TEM图(a)和PMMA/P4VP纤维的SEM图(b);
图3.本发明实施例1制备的PMMA/P4VP纤维的DSC热分析图;
图4.不同放大倍数条件下,本发明实施例1制备的Fe3O4@SiO2核壳磁性纳米粒子嵌入PMMA/P4VP纤维的SEM图:(a)放大1000倍;(b)放大5000倍;
图5.不同嵌入处理条件下,本发明实施例1-3所制备的SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的TEM图谱:(a)嵌入温度为150℃,嵌入时间为6h;(b)嵌入温度为150℃,嵌入时间为2h;(c)嵌入温度为160℃,嵌入时间为6h;
图6.本发明提供的不同包覆面积的SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的结构示意图;
图7.不同聚合物纤维与核壳磁性纳米粒子的质量比条件下,对比例1-2制备的Fe3O4@SiO2核壳磁性纳米粒子嵌入PMMA/P4VP纤维的SEM图:(a)对比例1聚合物纤维与核壳磁性纳米粒子的质量比为1:15;(b)对比例2聚合物纤维与核壳磁性纳米粒子的质量比为1:3;
图8.本发明实施例4制备的Fe3O4@SiO2核壳磁性纳米粒子嵌入PMMA/PAN纤维的SEM图(a);本发明实施例4所制备的SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的TEM图(b)。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
通过方法制备Fe3O4@SiO2核壳纳米粒子:将40mg所制备的Fe3O4纳米粒子分散到40mL水和200mL异丙醇的混合溶液中,超声分散30min,强烈搅拌下加入5mL浓氨水后,逐滴加入100μL正硅酸乙酯,室温下继续反应6h,反应结束后,采用磁分离除去均相成核的SiO2纳米粒子,得到二氧化硅包覆的磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2;
通过静电纺丝技术制备PMMA/P4VP聚合物纤维:称取0.35g的聚甲基苯烯酸甲酯(PMMA)和0.35g的聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)放入干燥洁净的10mL小玻璃瓶中,加入配比为1:1的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和甲基乙基酮(MEK)的混合溶剂,室温搅拌12h得到澄清的聚合物纺丝液,将纺丝液缓慢注入5ml注射器中进行静电纺丝,纺丝条件:注射器针头(0.9×37mm、夹角为45°),与接收器上的铝箔距离设为15cm,电压为10KV,纺丝结束后,将聚积纺丝纤维的铝箔转移到电热恒温鼓风干燥箱中40℃干燥10h,并存放于干燥箱中以备以后使用;
将20mg的Fe3O4@SiO2纳米粒子超声分散到20mL去离子水中,用冰醋酸和氨水调节pH值为6,然后加入4mg的PMMA/P4VP纤维,实施数秒的超声除去纤维中的残余空气,浸渍15min后,用少量去离子水轻轻漂洗数次纤维以除去没有吸附在纤维表面的纳米粒子,将吸附过粒子的纤维室温干燥后转移至150℃的电热恒温鼓风干燥箱进行6小时的等温处理,便于Fe3O4@SiO2纳米粒子嵌入到纤维内,然后骤冷至室温;
向装有嵌入过Fe3O4@SiO2纳米粒子的PMMA/P4VP纤维的样品管中缓慢滴加NaOH水溶液(5wt%)至浸没样品,浸泡20h使未嵌入PMMA/P4VP纤维的二氧化硅壳层得到充分的刻蚀,刻蚀期间定时摇匀样品使其再次分散,刻蚀均匀,刻蚀结束后,用去离子水冲洗纤维数次直到洗涤溶液的pH变为中性,然后利用丙酮/乙醇的混合溶剂(体积比为1:1)将PMMA/P4VP纤维溶解并磁分离收集已刻蚀的纳米粒子,经干燥后得到SiO2不完全包覆的Fe3O4纳米粒子。
图2(a)是实施例1中所制备的Fe3O4@SiO2核壳纳米粒子的TEM图,从图中可以看出,磁性纳米粒子的表面被SiO2完全包覆,呈现明显的核壳结构,SiO2壳层厚度为10nm。图2(b)是实施例1中所制备的PMMA/P4VP聚合物纤维的SEM图,从图中可以看出所制备的纤维形貌较好,表面光滑且直径较为均匀,直径约为3.5μm,远大于Fe3O4@SiO2核壳纳米粒子的粒径。
图3是实施例1所制备的PMMA/P4VP聚合物纤维的DSC热分析图,从图3可以得出纤维的两个玻璃化转变温度分别为121℃和151℃。
实施例2:
通过方法制备Fe3O4@SiO2核壳纳米粒子:将40mg所制备的Fe3O4纳米粒子分散到40mL水和200mL异丙醇的混合溶液中,超声分散30min,强烈搅拌下加入5mL浓氨水后,逐滴加入100μL正硅酸乙酯,室温下继续反应6h,反应结束后,采用磁分离除去均相成核的SiO2纳米粒子,得到二氧化硅包覆的磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2;
通过静电纺丝技术制备PMMA/P4VP聚合物纤维:称取0.35g的聚甲基苯烯酸甲酯(PMMA)和0.35g的聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)放入干燥洁净的10mL小玻璃瓶中,加入配比为1:1的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和甲基乙基酮(MEK)的混合溶剂,室温搅拌12h得到澄清的聚合物纺丝液;将纺丝液缓慢注入5ml注射器中进行静电纺丝,纺丝条件:注射器针头(0.9×37mm、夹角为45°),与接收器上的铝箔距离设为15cm,电压为10KV,纺丝结束后,将聚积纺丝纤维的铝箔转移到电热恒温鼓风干燥箱中40℃干燥10h,并存放于干燥箱中以备以后使用;
将20mg的Fe3O4@SiO2纳米粒子超声分散到20mL去离子水中,用冰醋酸和氨水调节pH值为6,然后加入4mg的PMMA/P4VP纤维,实施数秒的超声除去纤维中的残余空气,浸渍15min后,用少量去离子水轻轻漂洗数次纤维以除去没有吸附在纤维表面的纳米粒子,将吸附过粒子的纤维室温干燥后转移至150℃的电热恒温鼓风干燥箱进行2小时的等温处理,便于Fe3O4@SiO2纳米粒子嵌入到纤维内,然后骤冷至室温;
向装有嵌入过Fe3O4@SiO2纳米粒子的PMMA/P4VP纤维的样品管中缓慢滴加NaOH水溶液(5wt%)至浸没样品,浸泡20h使未嵌入PMMA/P4VP纤维的二氧化硅壳层得到充分的刻蚀,刻蚀期间定时摇匀样品使其再次分散,刻蚀均匀,刻蚀结束后,用去离子水冲洗纤维数次直到洗涤溶液的pH变为中性,然后利用丙酮/乙醇的混合溶剂(体积比为1:1)将PMMA/P4VP纤维溶解并磁分离收集已刻蚀的纳米粒子,经干燥后得到SiO2不完全包覆的Fe3O4纳米粒子。
实施例3:
通过方法制备MnFe2O4@SiO2核壳纳米粒子:将40mg所制备的MnFe2O4纳米粒子分散到40mL水和200mL异丙醇的混合溶液中,超声分散30min,强烈搅拌下加入5mL浓氨水后,逐滴加入600μL正硅酸乙酯,室温下继续反应6h;反应结束后,采用磁分离除去均相成核的SiO2纳米粒子,得到二氧化硅包覆的磁性纳米粒子MnFe2O4@SiO2;
通过静电纺丝技术制备PMMA/P4VP聚合物纤维:称取0.35g的聚甲基苯烯酸甲酯(PMMA)和0.35g的聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)放入干燥洁净的10mL小玻璃瓶中,加入配比为1:1的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和甲基乙基酮(MEK)的混合溶剂,室温搅拌12h得到澄清的聚合物纺丝液,将纺丝液缓慢注入5ml注射器中进行静电纺丝;纺丝条件:注射器针头(0.9×37mm、夹角为45°),与接收器上的铝箔距离设为15cm,电压为10KV,纺丝结束后,将聚积纺丝纤维的铝箔转移到电热恒温鼓风干燥箱中40℃干燥10h,并存放于干燥箱中以备以后使用;
将20mg的MnFe2O4@SiO2纳米粒子超声分散到20mL去离子水中,用冰醋酸和氨水调节pH值为6,然后加入4mg的PMMA/P4VP纤维,实施数秒的超声除去纤维中的残余空气,浸渍15min后,用少量去离子水轻轻漂洗数次纤维以除去没有吸附在纤维表面的纳米粒子,将吸附过粒子的纤维室温干燥后转移至160℃的电热恒温鼓风干燥箱进行6小时的等温处理,便于Fe3O4@SiO2纳米粒子嵌入到纤维内,然后骤冷至室温;
向装有嵌入过Fe3O4@SiO2纳米粒子的PMMA/P4VP纤维的样品管中缓慢滴加NaOH水溶液(5wt%)至浸没样品,浸泡20h使未嵌入PMMA/P4VP纤维的二氧化硅壳层得到充分的刻蚀,刻蚀期间定时摇匀样品使其再次分散,刻蚀均匀,刻蚀结束后,用去离子水冲洗纤维数次直到洗涤溶液的pH变为中性,然后利用丙酮/乙醇的混合溶剂(体积比为1:1)将PMMA/P4VP纤维溶解并磁分离收集已刻蚀的纳米粒子,经干燥后得到SiO2不完全包覆的Fe3O4纳米粒子。
对实施例1-3制备的SiO2不完全包覆的磁性纳米粒子进行TEM测试,结果如下:
如图4所示,实施例1将纳米粒子在150℃下与纤维进行6小时的等温处理后,发现微球嵌入在纤维内,嵌入深度较深。然后经NaOH水溶液(5wt%)将未包埋部分的二氧化硅壳层刻蚀后,即可得到如图5(a)所示的SiO2不完全包覆的磁性纳米粒子(SiO2壳层剩余较多)。在实施例2中,将纳米粒子在150℃下与纤维进行2小时的等温处理后,发现微球嵌入在纤维的深度较浅,经NaOH水溶液(5wt%)将未包埋部分的二氧化硅壳层刻蚀后即可得到如图5(b)所示的SiO2壳层剩余较少的不完全包覆的磁性纳米粒子。实施例3将纳米粒子在160℃下与纤维进行6小时的等温处理后,发现微球嵌入在纤维的深度更深,几乎被纤维所包埋,NaOH水溶液(5wt%)几乎不能将二氧化硅壳层刻蚀,得到如图5(c)所示的SiO2壳层剩余更多的接近完全包覆的磁性纳米粒子,以上结果均说明了在本发明方法中,最终样品中SiO2包覆磁性纳米粒子的面积(如图6所示)可以很容易地通过改变吸附-嵌入的温度和时间等参数进行调节。
对比例1
将实施例1中“20mg的Fe3O4@SiO2纳米粒子”修改为“60mg的Fe3O4@SiO2纳米粒子”,其余同实施例1。
对比例2
将实施例1中“20mg的Fe3O4@SiO2纳米粒子”修改为“12mg的Fe3O4@SiO2纳米粒子”,其余同实施例1。
图7为不同聚合物纤维与核壳磁性纳米粒子的质量比条件下,对比例1-2制备的Fe3O4@SiO2核壳磁性纳米粒子嵌入PMMA/P4VP纤维的SEM图。从图7a对比例1制备的Fe3O4@SiO2核壳磁性纳米粒子嵌入PMMA/P4VP纤维的SEM图中可以看出,如果核壳磁性纳米粒子的量过多,由于磁偶极之间的相互作用,磁性纳米粒子聚集比较严重,会有大量的核壳磁性纳米粒子未包埋在纤维内,碱性溶液刻蚀SiO2壳层后会得到大量的SiO2完全未包覆的Fe3O4纳米粒子。从图7b对比例2制备的Fe3O4@SiO2核壳磁性纳米粒子嵌入PMMA/P4VP纤维的SEM图中可以看出:如果核壳磁性纳米粒子的量过少,吸附包埋在纤维内的核壳磁性纳米粒子比较少,导致SiO2不完全包覆的磁性纳米粒子的产量比较低。
实施例4:
通过方法制备Fe3O4@SiO2核壳纳米粒子:将40mg所制备的Fe3O4纳米粒子分散到40mL水和200mL异丙醇的混合溶液中,超声分散30min,强烈搅拌下加入5mL浓氨水后,逐滴加入200μL正硅酸乙酯,室温下继续反应6h,反应结束后,采用磁分离除去均相成核的SiO2纳米粒子,得到二氧化硅包覆的磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2;
通过静电纺丝技术制备PMMA/PAN聚合物纤维:称取0.35g的聚甲基苯烯酸甲酯(PMMA)和0.35g的聚丙烯腈(PAN)放入干燥洁净的10mL小玻璃瓶中,加入配比为1:1的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和甲基乙基酮(MEK)的混合溶剂,室温搅拌12h得到澄清的聚合物纺丝液,将纺丝液缓慢注入5ml注射器中进行静电纺丝,纺丝条件:注射器针头(0.9×37mm、夹角为45°),与接收器上的铝箔距离设为15cm,电压为12KV,纺丝结束后,将聚积纺丝纤维的铝箔转移到电热恒温鼓风干燥箱中40℃干燥10h,并存放于干燥箱中以备以后使用;
将20mg的Fe3O4@SiO2纳米粒子超声分散到20mL去离子水中,用冰醋酸和氨水调节pH值为6,然后加入4mg的PMMA/PAN纤维,实施数秒的超声除去纤维中的残余空气,浸渍15min后,用少量去离子水轻轻漂洗数次纤维以除去没有吸附在纤维表面的纳米粒子,将吸附过粒子的纤维室温干燥后转移至118℃的电热恒温鼓风干燥箱进行4小时的等温处理,便于Fe3O4@SiO2纳米粒子嵌入到纤维内,然后骤冷至室温;
向装有嵌入过Fe3O4@SiO2纳米粒子的PMMA/PAN纤维的样品管中缓慢滴加NaOH水溶液(5wt%)至浸没样品,浸泡24h使未嵌入PMMA/PAN纤维的二氧化硅壳层得到充分的刻蚀,刻蚀期间定时摇匀样品使其再次分散,刻蚀均匀,刻蚀结束后,用去离子水冲洗纤维数次直到洗涤溶液的pH变为中性,然后利用丙酮/DMF的混合溶剂(体积比为1:1)将PMMA/PAN纤维溶解并磁分离收集已刻蚀的纳米粒子,经干燥后得到SiO2不完全包覆的Fe3O4纳米粒子。
图8a和图8b分别为实施例4中Fe3O4@SiO2纳米粒子嵌入PMMA/PAN纤维的SEM图和去除纤维得到的SiO2不完全包覆的Fe3O4纳米粒子的TEM照片。由于PMMA/PAN纤维的玻璃化转化温度为115℃,如图8a所示,实施例4中将纳米粒子在118℃下与纤维进行4小时的等温处理后,粒子嵌入纤维的深度较深。经NaOH水溶液(5wt%)将未包埋部分的二氧化硅壳层刻蚀后,如图8b所示,得到的SiO2不完全包覆的磁性纳米粒子中SiO2壳层剩余较多。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,其特征在于,磁性纳米粒子经SiO2进行壳层包覆后得到核壳磁性纳米粒子,通过吸附和热处理的方法使核壳磁性纳米粒子嵌入到聚合物纤维内,然后对在聚合物纤维表面裸露的未包埋的核壳磁性纳米粒子的二氧化硅壳层部分进行刻蚀,最后将聚合物纤维进行溶解得到SiO2不完全包覆的磁性纳米粒子;
具体包括以下步骤:
(1)SiO2包覆磁性纳米粒子:对磁性纳米粒子进行二氧化硅包覆,得到核壳磁性纳米粒子;对磁性纳米粒子进行二氧化硅包覆的方法包括但不限于方法;
(2)核壳磁性纳米粒子在聚合物纤维表面的嵌入:将核壳磁性纳米粒子分散至去离子水中,调节pH值为5-7,然后加入聚合物纤维,浸渍10-20min后,用去离子水漂洗数次,然后将吸附后的聚合物纤维在室温干燥后,在聚合物纤维呈现高弹态的温度范围下进行2-12小时的等温嵌入处理,然后骤冷至室温;
(3)二氧化硅壳层的局部刻蚀和聚合物纤维的溶解:向步骤(2)得到的聚合物纤维中缓慢滴加稀碱性水溶液直至浸没聚合物纤维,浸泡12-96h进行刻蚀,刻蚀期间定时摇匀,刻蚀结束后,用去离子水冲洗聚合物纤维数次直到洗涤溶液的pH变为中性,然后利用有机溶剂将聚合物纤维溶解并磁分离收集已刻蚀的核壳磁性纳米粒子,经干燥后得到SiO2不完全包覆磁性纳米粒子。
2.根据权利要求1所述的一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述磁性纳米粒子为含铁、钴、镍、锌或锰元素中的一种或几种的磁性纳米粒子。
3.根据权利要求2所述的一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述聚合物纤维为通过静电纺丝技术合成的PVA、PAN、PMMA/P4VP、PAN/P4VP、PMMA/PAN纤维。
4.根据权利要求3所述的一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述核壳磁性纳米粒子的粒径小于聚合物纤维的直径。
5.根据权利要求1所述的一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述核壳磁性纳米粒子水分散液浓度为1mg/mL-15mg/mL,聚合物纤维与核壳磁性纳米粒子的质量比为1:5-1:8。
6.根据权利要求1所述的一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述碱性水溶液的浓度为1wt%-10wt%;所述碱性水溶液为NaOH水溶液、KOH水溶液、Ba(OH)2水溶液或CsOH水溶液。
7.根据权利要求1所述的一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述有机溶剂为乙酸或体积比为1:1的丙酮/乙醇混合溶剂。
8.根据权利要求1所述的一种SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的制备方法,其特征在于,通过改变所述步骤(2)中嵌入处理的温度和时间对SiO2不完全包覆磁性纳米粒子的包覆面积进行调节:温度越高,核壳磁性纳米粒子嵌入聚合物纤维部分越多,刻蚀后SiO2壳层剩余越多;嵌入时间越长,核壳磁性纳米粒子嵌入聚合物纤维部分越多,刻蚀后SiO2壳层剩余越多。
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Surface modification of carbon fibers with hydrophilic Fe3O4 nanoparticles for nickel-based multifunctional;zhang,M等;《Applied Surface Science》;第507卷;1-11 * |
基于介孔二氧化硅的多功能纳米药物输送体系研究进展;郝晓红;张翠妙;刘小龙;梁兴杰;贾光;张金超;;生物化学与生物物理进展(第10期);129-137 * |
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CN113636563A (zh) | 2021-11-12 |
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