[发明专利]一种磁性纳米材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种磁性纳米材料的制备方法。

背景技术

自20世纪90年代以来，纳米科学技术得到了迅速的发展，纳米磁性材料作为一种新的材料，由于其具有纳米级的粒径尺寸，使其具有特殊的物理化学性质，如界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应以及宏观量子效应等，这些特殊的性质使其具有了与常规磁性材料不同的物理和化学性质。随着社会的进步，纳米技术的发展，纳米磁性粒子的合成方法及其性质的研究，越来越受到科研与社会的关注与重视。在已经报道的各种纳米磁性粒子之中，纳米磁性材料四氧化三铁(Fe₃O₄)的合成及其性质的研究尤其受到重视与发展。人们对四氧化三铁(Fe₃O₄)的研究也完成了一个由宏观到微观，颗粒的尺寸由微米、亚微米到纳米尺寸的过渡历程。在众多的研究试验中，人们发现，随着颗粒尺寸的不断减小，四氧化三铁(Fe₃O₄)表现出了一些不同于宏观四氧化三铁(Fe₃O₄)的物理和化学性质，例如：界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、以及宏观量子效应等，其中，磁性纳米四氧化三铁(Fe₃O₄)材料所表现出来的超高的磁性、优异的表面活性、显著的磁敏性和气湿敏性以及较高的导电性，这使它可以用于磁性材料、磁流体，涂料、油漆的生产。除此之外，磁性纳米四氧化三铁(Fe₃O₄)可以替换微米级的四氧化三铁(Fe₃O₄)，在微观反应中做特殊催化剂，发挥重要的作用。更重要的是，进入21世纪以来，生命科学技术得到了蓬勃的发展，有人就曾经预言：21世纪将是生命科学的世纪。越来越多的科学研究是交叉学科进展的，对于磁性纳米四氧化三铁(Fe₃O₄)而言，由于四氧化三铁(Fe₃O₄)的物理性质是一种无毒、稳定、易制取的无机氧化物，越来越多的科学家和学者倾向于将纳米级的四氧化三铁(Fe₃O₄)用于生物和医疗技术之中。例如：利用纳米四氧化三铁(Fe₃O₄)运载药物导向病理靶细胞，来研究最新的医疗方法。截止到目前为止，研究工作者已经通过不同的方法和手段制备出来了不同粒径及分布、不同形貌的纳米四氧化三铁(Fe₃O₄)，在应用方面，纳米磁性材料四氧化三铁(Fe₃O₄)表现出了许多特殊的功能，例如纳米磁性材料四氧化三铁(Fe₃O₄)可以作为磁记录材料、磁流体的基本材料、特殊催化剂原料以及磁性颜料。另外，在生物技术和医学领域，纳米磁性材料四氧化三铁(Fe₃O₄)也有着很好的应用前景。

目前影响纳米磁性材料四氧化三铁(Fe₃O₄)的因素主要有：结晶度、超顺磁性、矫顽力、磁饱和量、粒子尺寸以及结构形貌等。纳米磁性材料四氧化三铁的合成方法可以分为两大类：物理法、化学法和生物法。物理法主要是运用现代粉碎(胶体磨、喷射、冲击或超声波撕裂)的方法，将宏观大颗粒的常规磁性材料四氧化三铁(Fe₃O₄)粉碎成具有微观状态的纳米级的磁性材料四氧化三铁(Fe₃O₄)。而化学方法主要有：化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、热分解法、微乳液法以及金属有机物分解法等。由于近几年来，生物科技的迅猛发展，无污染、无毒、选择性强、产率高等优点，使生物法合成产品越来越受到人们的青睐，但处于研究的初级阶段，反应控制技术复杂且不够成熟。虽然物理方法操作简单，易于控制，但通过物理机械粉碎的方法，得到的颗粒，晶体尺寸分布不均匀，产品的纯度较低。所以在制备纳米材料时，一般不采用物理方法，相比较而言，化学方法则具有如下的优势：产品的纯度高、生产方法简单、原料价格低、纳米颗粒的尺寸分布均匀等。

现阶段磁性纳米材料主要的几种制备方法都需要长时间的搅拌、加热反应，反应之后的溶剂被当做废液处理，既不经济也不环保，一次性制备出来的颗粒量有限，无法满足大量使用的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性载体材料的制备方法。