[发明专利]一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将木聚糖粉末溶于超纯水中，水浴中加热溶解；降至室温，加入氢氧化钠溶液；10~30min之后，加入氯乙酸钠溶液和氢氧化钠溶液，在50~80℃下微波反应10~30min；反应完毕，降至室温，中和反应液，乙醇沉淀，离心洗涤至溶剂的颜色为无色，然后冷冻干燥得到羧甲基木聚糖；

（2）将羧甲基木聚糖溶解在0.2~0.4mol L^-1的NaCl溶液中，10~20℃冰浴；然后加入N-异丙基丙烯酰胺和交联剂，通氮气鼓泡，混合均匀后，加入引发剂，引发5~15min后，加入交联促进剂交联于10-20℃冰浴6~10h，得羧甲基木聚糖基水凝胶；

（3）将FeCl₃·6H₂O与FeSO₄·7H₂O溶于蒸馏水中，得铁盐溶液；再将羧甲基木聚糖基水凝胶放入铁盐溶液中浸泡，同时通氮气；取出变成黄色的水凝胶，浸入氨水中，同时通氮气鼓泡，得到黑色的水凝胶；均匀切片，干燥，所得固体即为用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶，标记为PNIPAM/Fe₃O₄水凝胶；

步骤（1）中氯乙酸钠：木聚糖木糖单元：氢氧化钠的摩尔比为(2~4)：1：1；

步骤（2）所述的N-异丙基丙烯酰胺在羧甲基木聚糖NaCl溶液中的质量浓度为6~10%。

2.根据权利要求1所述的一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述水浴的温度为70~90℃，水浴中加热溶解的时间为30~60min；所述中和反应液指用冰醋酸调节pH=7；所述乙醇沉淀是用3~5倍体积反应液的60~90wt%乙醇沉淀；所述洗涤用60~90wt%乙醇洗3~5次。

3.根据权利要求1所述的一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺；所述引发剂为过硫酸铵；所述交联促进剂为四甲基二乙胺。

4.根据权利要求1所述的一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述交联剂的用量为N-异丙基丙烯酰胺质量的5%~10%；所述羧甲基木聚糖的用量为N-异丙基丙烯酰胺质量的3~9%；所述引发剂的用量为N-异丙基丙烯酰胺质量的5~10%;所述交联促进剂的用量为N-异丙基丙烯酰胺质量的1~3%。

5.根据权利要求1所述的一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述通氮气鼓泡的时间为10~30min。

6.根据权利要求1所述的一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的FeCl₃·6H₂O与FeSO₄·7H₂O的摩尔比为（2~4）：1；所述浸泡的时间为4~8 h；所述氨水的用量为20~30 mL，浓度为25~28 wt%；所述通氮气鼓泡的时间为20~40min；所述干燥的方式为液氮冷冻干燥。

7.由权利要求1~6任一项所述的制备方法制得的一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶。

8.权利要求7所述的一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶在磁控定点加热中的应用。