[发明专利]一种生物兼容型铁-二氧化锰体系微纳米马达及其制备方法

权利要求书

1.一种生物兼容型铁-二氧化锰体系微纳米马达，其特征在于，所述微纳米马达为三层中空管状结构，聚乙烯二氧噻吩层为支撑外层，Fe层为中间层，MnO₂层为内层。

2.根据权利要求1所述的生物兼容型铁-二氧化锰体系微纳米马达，其特征在于，所述的微纳米马达长度为10～20μm，外径为4～8μm。

3.根据权利要求1或2所述的生物兼容型铁-二氧化锰体系微纳米马达，其特征在于，所述微纳米马达的运动方式为环绕圆周运动、自转圆周运动或以上运动叠加而成的运动。

4.一种生物兼容型铁-二氧化锰体系微纳米马达的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：进行聚乙烯二氧噻吩支撑外层的电化学沉积，沉积时间为100-130s；

步骤二：在步骤一制备的聚乙烯二氧噻吩支撑外层的基础上，进行Fe中间层的电化学沉积，沉积时间为40-70s；

步骤三：施加超声场，在步骤二得到的聚乙烯二氧噻吩支撑外层和Fe中间层的基础上进行MnO₂内层的电化学沉积，沉积时间为30-70s；

步骤四：将步骤三得到的含有聚乙烯二氧噻吩外层、Fe中间层和MnO₂内层的聚碳酸酯薄膜进行抛光溶解以及离心处理，得到管状微纳米马达。

5.根据权利要求4所述的生物兼容型铁-二氧化锰体系微纳米马达的制备方法，其特征在于，所述电化学沉积中采用溅射30-45纳米厚度Au金属层的聚碳酸酯膜作为工作电极，铂丝或不锈钢片作为辅助电极， Ag/AgCl电极作为参比电极。

6.根据权利要求4或5所述的生物兼容型铁-二氧化锰体系微纳米马达的制备方法，其特征在于，步骤一中所述电化学沉积的电解液制备方法为：取表面活性剂0.288g、KNO₃0.0075g混合加入10ml水摇晃使其全部溶解，然后加入32µl 3,4-乙烯二氧噻吩摇晃至看不见黄色油状物体，得到所需的电解液；步骤二中所述电化学沉积的电解液制备方法为：取七水硫酸亚铁2.6g、硼酸0.2g加入10ml水摇晃至完全溶解，然后边搅拌边加浓硫酸，调整溶液PH至2.5，得到所需的电解液；步骤三中所述电化学沉积的电解液制备方法为：取醋酸锰0.245g，加入10ml水摇晃至完全溶解，得到所需的电解液。

7.根据权利要求4所述的生物兼容型铁-二氧化锰体系微纳米马达的制备方法，其特征在于，步骤四中所述抛光溶解以及离心处理包括以下步骤：

用5µm大小的氧化铝浆料进行抛光，去除聚碳酸酯膜一侧的金层直至薄膜上无明显的金层；然后将聚碳酸酯膜溶解在二氯甲烷中，静置15分钟使得微纳米马达被释放出来；随后将含有微纳米马达的二氯甲烷溶液进行多次离心操作，设定转速为5000～6000rpm/ min，时间为2～3分钟；再采用无水乙醇进行离心操作，设定转速为7000～8000rpm/min，时间为3～5分钟；最后用超纯水进行离心操作，设定转速为9000～10000rpm/min，时间为3～5分钟，得到生物兼容型铁-二氧化锰体系的微纳米马达。

8.根据权利要求4或5所述的生物兼容型铁-二氧化锰体系微纳米马达的制备方法，其特征在于，步骤一中所述电化学沉积的沉积电压为0.8～1.4V，沉积电荷量为0.2～0.4C；步骤二中所述电化学沉积的沉积电压为-0.7～-1.3V，沉积电荷量为0.3～0.5C；步骤三中所述电化学沉积的沉积电压为0.7～1.3V，沉积电荷量为0.4～0.6C。

9.根据权利要求4所述的生物兼容型铁-二氧化锰体系微纳米马达的制备方法，其特征在于，步骤三中所述超声场通过将信号发生器、功率放大器与超声换能器连接，利用超声换能器将正弦电信号转化为高频率的机械振动产生，电压为50～100V、频率为50～70kHz，振幅为100～200nm，主要振动方向为Z方向。