[发明专利]酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料，其特征在于：所述磁荧光复合材料由氧化石墨烯及负载在所述氧化石墨烯表面的Fe₃O₄-酚醛树脂纳米粒子组成；在所述Fe₃O₄-酚醛树脂纳米粒子负载到所述氧化石墨烯表面前，预先依次用聚苯乙烯磺酸钠、聚乙烯亚胺和聚苯乙烯磺酸钠进行羧基化并通过末端氨基化聚乙二醇修饰。

2.根据权利要求1所述的酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料，其特征在于：所述Fe₃O₄-酚醛树脂纳米粒子的粒径为90-120nm。

3.权利要求1或2所述的酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)Fe₃O₄纳米粒子的制备：以三乙二醇为溶剂，以三价铁盐为铁源，在氢氧化钠和丙烯酸树脂存在时210-230℃下保温1-2h，得到Fe₃O₄纳米粒子；

(2)Fe₃O₄-PFR纳米粒子的制备：将步骤(1)中所述Fe₃O₄纳米粒子与六亚甲基四胺和苯酚溶液混合，放入高压反应釜中加热到150-170℃，保温反应5-7h，洗涤，烘干研磨得到粉末状的核壳型Fe₃O₄-PFR纳米粒子；

(3)羧基化Fe₃O₄-PFR纳米粒子的制备：依次用聚苯乙烯磺酸钠、聚乙烯亚胺和聚苯乙烯磺酸钠对Fe₃O₄-PFR纳米粒子层层组装，在Fe₃O₄-PFR纳米粒子壳层外引入羧基官能团，得到羧基化Fe₃O₄-PFR纳米粒子；

(4)末端氨基化聚乙二醇修饰的Fe₃O₄-PFR纳米粒子的制备：2-(N-吗啡啉)乙磺酸缓冲液中，在1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和羟基丁二酰亚胺作用下，将末端氨基化聚乙二醇通过酰胺键缩合到步骤(3)中所述羧基化Fe₃O₄-PFR纳米粒子的表面，得到末端氨基化聚乙二醇修饰的Fe₃O₄-PFR纳米粒子；

(5)氧化石墨烯的制备：采用Hummer法制备氧化石墨烯；

(6)羧基化氧化石墨烯的制备：通过二氯乙酸和氢氧化钠作用，将步骤(5)中所述氧化石墨烯羧基化，得到羧基化氧化石墨烯；

(7)Fe₃O₄-PFR负载氧化石墨烯复合材料的制备：2-(N-吗啡啉)乙磺酸缓冲液中，在1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和羟基丁二酰亚胺作用，将步骤(4)中所述末端氨基化聚乙二醇修饰的Fe₃O₄-PFR纳米粒子负载到羧基化的氧化石墨烯表面，得到Fe₃O₄-PFR负载氧化石墨烯复合材料。

4.根据权利要求3所述的酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)Fe₃O₄纳米粒子的制备具体为：将2-4mmol丙烯酸树脂和0.3-0.5mmolFeCl₃溶于16-19mL的三乙二醇中，氮气保护下加热到200-230℃保温0.3-0.5h，得到溶液A；将40-60mmolNaOH溶于16-19mL三乙二醇中，氮气保护下加热到100-120℃保温0.5-1h后冷却到60-80℃，得到溶液B；将1-2mL所述溶液B逐滴注射到所述溶液A中，加热到210℃保温1h，洗涤，干燥，得到Fe₃O₄纳米粒子；所述Fe₃O₄纳米粒子的粒径为20-25nm。