[发明专利]一种超小氧化铁纳米颗粒及其制备方法及应用

权利要求书

1.一种超小氧化铁纳米颗粒，其特征在于，所述超小氧化铁纳米颗粒为由内部自旋有序的铁磁内核及表面自旋无序的顺磁壳层组成的M_xFe_3-xO₄@M_xN_yFe_3-x-yO₄核-壳结构且铁磁内核及顺磁壳层的组分可调，所述M为Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Zn、Mg、Ca中的一种，x值为0-1.5，所述N为稀土金属、第四周期过渡金属和后过渡金属中的一种，y值为0-0.5，所述超小氧化铁纳米颗粒粒径为2-6 nm。

2.一种根据权利要求1所述的超小氧化铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在50 ml三口烧瓶中加入铁的前驱体、另一种金属M前驱体、表面活性剂和有机溶剂，升温至200-280℃，保温0-1h，将所得产物采用离心-分散的方式进行3-5次清洗，收集产物分散于正己烷中；

S2、取一定量S1中所得产物，一定量的金属N盐溶液，加入一定体积的四氢呋喃溶液中，通入氩气，50-70℃保持10-60 min；

S3、将S2中产物离心，保存。

3.根据权利要求2所述的一种超小氧化铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，S1中所述铁的前驱体包括含铁有机配合物和含铁的碳酸盐，S1中所述另一种金属M前驱体包括金属有机配合物和金属碳酸盐；

所述含铁有机配合物包括：芥酸铁、乙酰丙酮铁Fe(acac)₃、油酸铁Fe(OA)₃、羰基合铁Fe(CO)₅、亚硝基羟基苯胺合铁FeCup₃；所述铁的碳酸盐为FeCO₃；

所述另一种金属M前驱体包括：乙酰丙酮铁Fe(acac)₃、油酸铁Fe(OA)₃、五羰基合铁Fe(CO)₅、亚硝基羟基苯胺合铁FeCup3、Co₂(CO)₈、Co(acac)₂、Ni(OOCCH₃)₂、Ni(acac)₂、油酸稀土配合物、乙酰丙酮稀土配合物；所述金属碳酸盐包括碳酸锌、碳酸亚铁、碳酸锰、碳酸钴、碳酸镍、碳酸镁和碳酸铜。

4.根据权利要求2所述的一种超小氧化铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，S1中所述表面活性剂包括碳链长度介于6-25之间的有机酸、碳链长度介于6-25之间的有机胺和碳链长度介于6-25之间的有机醇，S1中所述有机溶剂包括十八烯、苄醚、十六碳烯、辛醚和三辛胺。

5.根据权利要求2所述的一种超小氧化铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，S2中所述金属N盐溶液包括氯化锰、氯化钆、氯化铜、氯化镍、氯化钴、氯化镁、硝酸钆和硝酸镁的金属盐溶液。

6.一种根据权利要求1所述的超小氧化铁纳米颗粒的应用，其特征在于，将权利要求1所述的超小氧化铁纳米颗粒应用于磁共振成像、细胞长期跟踪以及磁纳米颗粒成像领域。