[发明专利]液态金属复合柔性纳米管的制备及其做为纳米马达的应用

权利要求书

1.一种液态金属复合柔性纳米管的制备方法，其特征在于，

步骤一、将0.1g～1.0g氯化亚铁和0.5g～2.0g氯化铁溶解于40ml～100ml去离子水中，加热至60℃～80℃并搅拌，再加入1ml～10ml氨水，继续加热30min～60min，用磁铁吸引粒子并清洗1～3次后加入2ml浓度为0.1～1g/ml的柠檬酸钠，并继续加热30min～200min，得到磁性纳米粒子；

步骤二、组装纳米管的主体骨架：a、以多孔阳极氧化铝、聚碳酸酯膜或多孔硅片为模板，将模板依次用异丙醇、丙酮和乙醇清洗去除模板表面污垢；b、将模板投入到浓度为0.1～5mg/mL的聚电解质中浸泡5小时；c、重复步骤b2～10次，得到了组装在模板上的纳米管的主体骨架；

步骤三、磁性纳米粒子的组装：d、以去离子水为溶剂，将步骤一得到的磁性纳米粒子配制成浓度为0.1～5mg/mL的溶液；e、将经步骤二得到的组装了纳米管主体骨架的模板投入到浓度为0.1～5mg/mL的聚烯丙基胺盐酸盐中浸泡5小时，取出后用去离子水清洗干净；然后再投入到步骤d制备的磁性粒子溶液中浸泡5小时，再用去离子水清洗；f、重复步骤e的操作3～5次，完成了磁性纳米粒子的组装；

步骤四、将经步骤三处理的模板置于液态金属镓表面，使用真空抽滤法处理1～2小时，并依次使用市售过氧化氢溶液和无水乙醇处理模板表面，得到带有液态金属复合柔性纳米管的模板；

步骤五、将经步骤四处理的模板浸入对应溶剂中去除模板，得到液态金属复合柔性纳米管；

步骤二中，多孔阳极氧化铝的孔径为200nm～400nm；

步骤二中，聚碳酸酯膜的孔径为50nm～1μm；

步骤二中，多孔硅片上孔的直径为2μm～5μm；

步骤二中，聚电解质为聚烯丙基胺盐酸盐、聚苯乙烯磺酸钠盐、壳聚糖或海藻酸钠。

2.根据权利要求1所述的一种液态金属复合柔性纳米管的制备方法，其特征在于，步骤二中，模板为多孔阳极氧化铝时，步骤五中模板浸入的溶剂为磷酸或氢氧化钠溶液。

3.根据权利要求1所述的一种液态金属复合柔性纳米管的制备方法，其特征在于，步骤二中，模板为聚碳酸酯膜时，步骤五中模板浸入的溶剂为二氯甲烷。

4.根据权利要求1所述的一种液态金属复合柔性纳米管的制备方法，其特征在于，步骤二中，模板为多孔硅片时，步骤五中模板浸入的溶剂为氢氟酸或氟化铵溶液。

5.液态金属复合柔性纳米管做为纳米马达的应用，其特征在于，将权利要求1～4任一权利要求制备的液态金属复合柔性纳米管放入水中，调节外加磁场的变化周期，变化角度和强度参数，调控纳米马达在水中的运动方向和速率，纳米马达水中的运动方式为摆动，并在长轴方向进行净位移。