[发明专利]一种铁的氧化物纳米磁性材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁的氧化物纳米磁性材料及其制备方法，属于纳米材料制备领域。

背景技术

近几年来，纳米磁性材料的合成作为一个重要的研究领域吸引了越来越多研究者的兴趣。(D.B.Yu，X.Q.Sun，J.W.Zou，Z.R.Wang，F.Wang，K.Tang，J.Phys.Chem.B 2006，110，21667；M.Arruebo，M.Galán，N.Navascués，C.Téllez，C.Marquina，M.R.Ibarra，J.Santamaría，Chem.Mater.2006，18，1911.)由于其良好的磁性能、化学稳定性、生物相容性和低毒性，纳米磁性材料的研究已经不仅仅局限于基础科学的研究，而且扩展到生物医药领域尤其是靶向药物运输的研究。(J.M.Nam，C.S.Thaxton，C.A.Mirkin，Science2003，301，1884；I.Willner，E.Katz，Angew.Chem.2003，115，4724；Angew.Chem.Int.Ed.2003，42，4576；M.Zhao，M.F.Kircher，L.Josephson，R.Weissleder，Bioconjugate Chem.2002，13，840；D.Hogemann，V.Ntziachristos，L.Josephson，R.Weissleder，Bioconjugate Chem.2002，13，116；F.Hu，L.Wei，Z.Zhou，Y.L.Ran，Z.Li，M.Y.Gao，Adv.Mater.2006，18，2553；M.R.Georgieva，N.Buske，A.Müller，S.Müller，J.Pinkernelle，U.A.Voigt，H.NanoLett.2006，6，2505；A.K.Gupta，M.Gupta.Biomaterials 2005，26，1565.)利用外加磁场可以使纳米磁性靶向药物载体在生物体内病变部位富集，减小正常组织的药物接触，降低毒副作用，可有效减少药物的用量，提高药物的疗效。而用于靶向运输的纳米磁性材料通常为四氧化三铁和γ-三氧化二铁。

四氧化三铁和γ-三氧化二铁纳米材料良好的应用前景刺激了其合成工艺的快速发展。近年来，研究者已经发展出多种不同的合成方法，如：共沉淀法(S.H.Gee，Y.K.Hong，D.W.Erickso，M.H.Park，J.Appl.Phys.2003，93，7560.)、微乳液法(L.A.Harris，J.D.Goff，A.Y.Carmichael，J.S.Riffle，J.J.Harburn，T.G.S.Pierre，M.Saunders，Chem.Mater.2003，15，1367.)、超声辐射法(V.G.Pol，M.Motiei，A.Gedanken，J.Calderon-Moreno，Y.Mastai，Chem.Mater.2003，15，1378.)、水热法(Y.Sahoo，M.Cheon，S.Wang，H.Luo，E.P.Furlani，P.N.Prasad，J.Phys.Chem.B 2004，108，3380.)、有机金属化合物热分解法(J.L.Lyon，D.A.Fleming，M.B.Stone，P.Schiffer，M.E.Williams，NanoLett.2004，4，719.)等。不同形貌的纳米磁性材料已经制备出来。但是，具有高的比表面积和良好的磁性能，并且具有纳米片组装成的空心球的磁性材料还未合成出来。本发明采用单一的三价铁离子源--可溶性三价铁盐和强碱为原料，同时制备出四氧化三铁和γ-三氧化二铁的纳米磁性材料，拓宽了它们在生物医药领域、催化领域以及磁性分离领域的应用前景。

发明内容

发明目的是提供一种铁的氧化物纳米磁性材料及其制备方法。

具体工艺如图1所示。具体步骤是：

1.液相反应体系的配制：以乙二醇作为溶剂和还原剂，以十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂，以可溶性三价铁盐(包括氯化铁、硫酸铁、硝酸铁等)和强碱(氢氧化钠和氢氧化钾的一种或两种)为原料来配制反应体系，通过搅拌来获得均一悬浮液。所述的十二烷基苯磺酸钠的浓度为0.02-0.2摩尔/升，可溶性三价铁盐的浓度为0.02-0.2摩尔/升，强碱的浓度为0.1-1摩尔/升。

2.将均一悬浮液转移至水热釜中在120-220℃下进行微波水热处理，微波水热处理时间为60-90分钟。水热釜中填充量为四分之一至二分之一。水热釜具有聚四氟乙烯内衬或直接为聚四氟乙烯材质时效果更好。