[发明专利]磁致变色聚二炔/四氧化三铁复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种磁致变色聚二炔/Fe₃O₄复合材料，其特征在于是由二炔单体中引入Fe₃O₄超顺磁纳米粒子，并由紫外光诱导二炔聚合，形成的复合功能材料，其中，所述二炔单体为CH₃(CH₂)₉C≡C―C≡C(CH₂)₃COOH ,  CH₃(CH₂)₉C≡C―C≡C(CH₂)₄COOH , 或CH₃(CH₂)₁₁C≡C―C≡C(CH₂)₈COOH ,  Fe₃O₄磁性纳米粒子与二炔单体质量比为1/100-1/10。

2.如权利要求1所述复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：

首先，将二炔单体溶于四氢呋喃中，配成15--25mg/mL的二炔单体溶液，用孔径滤膜对二炔单体溶液进行过滤，滤掉不溶的已聚合部分和杂质；

然后，将二炔单体溶液稀释至8--12mg/mL，在超声辅助下向二炔单体溶液中加入Fe₃O₄超顺磁纳米粒子，得到二炔单体和磁纳米粒子混合溶液；

再后，将所述混合溶液在平整基板上涂膜，常温下将溶剂挥干，得到Fe₃O₄/二炔复合膜；

最后，用波长为254nm的紫外光照射该复合膜，诱导二炔聚合；其中，照射聚合时间为：由单体CH₃(CH₂)₉C≡C―C≡C(CH₂)₃COOH制备的复合膜20秒-3分钟；由单体CH₃(CH₂)₉C≡C―C≡C(CH₂)₄COOH制备的复合膜60分钟-180分钟；由单体CH₃(CH₂)₁₁C≡C―C≡C(CH₂)₈COOH制备的复合膜3分钟-10分钟；

聚合后复合材料的颜色为蓝色。

3.根据权利要求2所述复合材料的制备方法，其特征在于所述Fe₃O₄超顺磁纳米粒子通过共沉淀法制备。

4.如权利要求1所述的聚二炔/Fe₃O₄复合材料的应用，其特征在于在交变磁场作用下，复合材料的颜色发生变化。

5.如权利要求4所述的聚二炔/Fe₃O₄复合材料的应用，其特征在于在所述交变磁场的磁场强度为15kA/m，磁场频率为55kHz时，由单体CH₃(CH₂)₉C≡C―C≡C(CH₂)₃COOH制备的复合材料变为红色，由单体CH₃(CH₂)₉C≡C―C≡C(CH₂)₄COOH或CH₃(CH₂)₁₁C≡C―C≡C(CH₂)₈COOH制备的复合材料不变色；提高交变磁场频率至70-80kHz，由单体(CH₂)₉CoC-CoC(CH₂)₄COOH制备的复合材料变成橙色；提高交变磁场频率至100-120kHz，由单体CH₃(CH₂)₁₁CoC-CoC(CH₂)₈COOH制备的复合材料变成红色。

6.如权利要求5所述的聚二炔/Fe₃O₄复合材料的应用，其特征在于该复合材料作为纳米温度计，用于指示41℃-45℃的环境温度。

7.如权利要求5所述的聚二炔/Fe₃O₄复合材料在磁致变色中的应用，其特征在于该复合材料作为纳米温度计，用于指示癌症热疗系统的41℃-45℃的环境温度。