[发明专利]一种金纳米颗粒修饰的纳米磁珠的制备方法

说明书

本发明涉及一种金纳米颗粒修饰的纳米磁珠的制备方法，包括如下步骤：1)将四氧化三铁纳米磁珠分散于糖溶液中，在160‑220℃下水热反应，得到糖基化修饰的纳米磁珠；所述糖溶液为单糖溶液或寡糖溶液；2)糖基化修饰的纳米磁珠分散于柠檬酸三钠溶液中，然后加入氯金酸溶液进行还原反应，得到金纳米颗粒修饰的纳米磁珠。该制备工艺简单，所得的纳米磁珠表面修饰均匀，同时提高复合磁珠的稳定性及应用性能。

技术领域

本发明涉及磁性纳米材料的制备领域，具体涉及一种金纳米颗粒修饰的纳米磁珠的制备方法。

背景技术

磁性纳米材料在医学检验、基因诊断、环境污染物分析、食品安全分析等领域获得长足的发展。目前，研究工作的热点集中于新型磁性纳米材料的制备，与其它一些纳米材料相比，磁性纳米材料具备可实现快速磁性分离的特点，从而极大的减少了样品前处理步骤。

将特定的金属纳米材料引入到磁性材料表面，可以有效地提高对磁性纳米材料生物分子的组装和吸附能力，提高了磁性纳米材料应用于分析测试的灵敏度并拓展了磁性纳米材料在医学诊断等领域应用范围。通过自组装(self-assembly)过程以及原位沉积(on-site deposition)过程可以在磁性纳米表面构筑多种金属纳米材料，并可以基于该平台发展多种金属沉积方案。基于这些方法将金属纳米颗粒与磁性材料构筑成为磁性纳米复合物将成为一种新型的磁性纳米复合物，不仅具备磁性材料的易分离特点也同时拥有金属纳米颗粒的高催化活性、高吸附能力等优点，能够为医学检验、基因诊断、食品安全快速的技术发展提供新型纳米材料。

许多文献报道了将金属颗粒修饰在纳米材料的表面，并对这些新型杂化材料的电学、磁学以及光学等性能进行了研究。在这些研究中，金纳米颗粒修饰的磁性纳米材料(以下简称MB@Au)具有广泛的应用前景包括催化剂、医学诊断、环境(食品)污染物痕量分析等领域。目前制备MB@Au的主要方法有自组装法、磁控溅射法、微乳液法、湿化学法、激光辐射法、种子生长法、超声化学法、化学还原法、Frens法等，采用上述制备方法有以下不足：合成过程过于苛刻，磁性微球表面包覆不均匀，且复合物的稳定性较差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种金纳米颗粒修饰的纳米磁珠的制备方法，工艺简单，所得的纳米磁珠表面修饰均匀，同时提高复合磁珠的稳定性。

本发明所提供的技术方案为：

一种金纳米颗粒修饰的纳米磁珠的制备方法，包括如下步骤：

1)将四氧化三铁纳米磁珠分散于糖溶液中，在160-220℃下水热反应，得到糖基化修饰的纳米磁珠；所述糖溶液为单糖溶液或寡糖溶液；

2)糖基化修饰的纳米磁珠分散于柠檬酸三钠溶液中，然后加入氯金酸溶液进行还原反应，得到金纳米颗粒修饰的纳米磁珠。

上述技术方案中，采用单糖或者寡糖对四氧化三铁纳米磁珠进行糖基化修饰，使得纳米磁珠表面包覆上一层糖基，使其表面形成多空结构。然后，采用柠檬酸三钠和氯金酸，在糖基化修饰的纳米磁珠表面原位还原，金纳米粒子被原位还原并吸附进入糖基化磁珠表面多空结构中，得到金纳米颗粒修饰的纳米磁珠。

本发明中的四氧化三铁纳米磁珠的制备工艺可以采用现有的制备方法，例如:刘传勇.磁性四氧化三铁微球的溶剂热法制备及其二氧化硅包覆研究[D].青岛大学,2014。

作为优选，所述步骤1)中四氧化三铁纳米磁珠先采用酸溶液进行超声润洗。由于四氧化三铁纳米磁珠在制备过程中或者储藏过程中，表面会被氧化或者表面具有杂质，通过酸溶液进行超声润洗可以有效去除表面的杂质，避免杂质对金纳米颗粒修饰的纳米磁珠的性能造成影响。

作为优选，所述酸溶液为硝酸溶液。进一步优选，所述硝酸溶液的浓度为80-120mM。

作为优选，所述步骤1)中四氧化三铁纳米磁珠与糖的投料比为1g：0.1-0.5mol。进一步优选为1g：0.25-0.3mol。