[发明专利]二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒制备方法

说明书

本发明提供了一种二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒制备方法，其包括以下步骤：将表面活性剂溶解于有机溶剂中，以形成均匀的油包水微乳液；向油包水微乳液中滴加四水氯化亚铁水溶液，混合均匀，再向所得混合液中加入碱性试剂，得到均匀分散的四氧化三铁纳米颗粒微乳液；向四氧化三铁纳米颗粒微乳液中滴加硅源，混合均匀，再向所得混合液中加入碱性试剂以使硅源水解生成二氧化硅，该二氧化硅包覆四氧化三铁纳米颗粒。该制备方法简单高效，并可避免传统方法易导致的多核一壳结构的出现，使小尺寸的颗粒也保持一核一壳的结构，且本发明所得到的该二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒尺寸均匀，分散性好，不易团聚。

技术领域

本发明涉及一种二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒制备方法，属于复合材料技术领域。

背景技术

二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒在核磁成像、药物治疗、荧光和表面增强拉曼等方面的应用有着重要的意义。目前，本领域广大研究者致力于开发不同的合成方法去研制尺寸均匀、易分散以及稳定的二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒。但是采用当下方法合成的该二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒，多数尺寸不均匀，或者易团聚，或者所涉及的合成方法较繁琐复杂。

因此，提供一种新型的二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒的制备方法已经成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒的制备方法，该制备方法为一种简单高效的一锅法合成二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒的方法。

本发明的目的还在于提供由上述二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒制备方法制备得到的二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒。

为达到上述目的，一方面，本发明提供一种二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：

(1)配制微乳液：将表面活性剂溶解于有机溶剂中，以形成均匀的油包水微乳液；

(2)制备四氧化三铁纳米颗粒：向所述油包水微乳液中滴加铁的前躯体水溶液，混合均匀，再向所得混合液中加入碱性试剂，得到均匀分散的四氧化三铁纳米颗粒微乳液；

(3)制备二氧化硅包覆壳层：向所述四氧化三铁纳米颗粒微乳液中滴加硅源，混合均匀，再向所得混合液中加入碱性试剂以使硅源水解生成二氧化硅，该二氧化硅包覆四氧化三铁纳米颗粒。

根据本发明的具体实施方案，在该二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒的制备方法中，所述表面活性剂包括非离子型表面活性剂；

优选为烷基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂；

更优选为曲拉通X-100或聚氧乙烯十六烷基(4)醚。

根据本发明的具体实施方案，在该二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒的制备方法中，所述有机溶剂包括环己烷。

根据本发明的具体实施方案，在该二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒的制备方法中，所述表面活性剂与铁的前躯体的摩尔比为19.2-22.7:1。

根据本发明的具体实施方案，在该二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒的制备方法中，步骤(2)中，所述铁的前躯体与碱性试剂的摩尔比为0.25-0.35:1；

优选地，所述碱性试剂包括氨水，氢氧化钠或氢氧化钾。

根据本发明的具体实施方案，在该二氧化硅包覆四氧化三铁核壳结构磁性纳米颗粒的制备方法中，所述铁的前躯体包括亚铁盐或铁盐与亚铁盐的混合物。