[发明专利]一种具有多级结构的磁性复合微球及其制备方法

权利要求书

1.一种磁性复合微球，其特征在于，该微球包括球核和球壳，其中所述由球核为粒径在1-200μm的空心微球，所述球壳由垂直于球核的由金属钴、镍或其合金组成的纳米线或纳米棒构成，所述纳米线或纳米棒的直径为10-100nm，长度为50-2000nm。

2.根据权利要求1所述的磁性复合微球，其特征在于，所述空心微球为空心玻璃微球、空心陶瓷微球、空心酚醛微球或空心聚丙烯酸树脂微球。

3.根据权利要求1所述的磁性复合微球，其特征在于，所述球壳的厚度为0.1-2μm。

4.根据权利要求1所述的磁性复合微球，其特征在于，当所述纳米线或纳米棒由钴和镍的合金组成时，所述合金中钴与镍的摩尔比为1:9-9:1。

5.一种磁性复合微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

偶联剂处理空心微球；偶联剂处理的空心微球上负载种子金属；在溶剂中混匀负载种子金属的空心微球、反应原料与成核剂；密封反应容器；加热反应容器进行反应；过滤、洗涤和干燥反应产物，得到具有多级结构的磁性复合微球。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述偶联剂处理空心微球的方法为：空心微球在含偶联剂的水溶液中进行偶联反应；过滤、洗涤和干燥，得到偶联剂处理的空心微球。所述偶联剂为氨基丙基三乙氧基硅烷或巯丙基三甲氧基硅烷；所述偶联剂水溶液中偶联剂重量百分比浓度为0.1-2％；所述偶联反应的温度为40-70℃；所述的偶联反应的时间为1-10h。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述偶联剂处理的空心微球上负载种子金属的方法为：偶联剂处理的空心微球在含种子金属的水溶液中进行反应；过滤、洗涤、干燥获得负载有种子金属的微球。所述的种子金属选自钯、金、钌和银中一种或多种；所述的种子金属水溶液的浓度为0.5-2.0g/L；所述的空心微球在种子金属水溶液中反应温度为40-70℃；所述的空心微球在种子金属水溶液中的处理时间为30-240min。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的反应原料选自氯化钴、氯化镍、乙酸钴、乙酸镍、硫酸钴、硫酸镍、硝酸钴和硝酸镍中一种或多种；优选地，所述反应原料用量为溶剂质量的0.5％-10％。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的成核剂选自氯金酸、硝酸银、氯化钌和氯化钯中一种或多种；优选地，所述的成核剂用量为反应原料质量的0.5％-5％。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自丙三醇、乙二醇、1,2-丙二醇和1,3-丙二醇中一种或多种。