[发明专利]草莓状磁性复合纳米粒子及多层核壳结构磁性复合纳米粒子的制备方法

权利要求书

1.一种在草莓状磁性复合纳米粒子上制备多层核壳结构磁性复合纳米粒子的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将单体、交联剂、引发剂、溶剂和表面活性剂以质量比为10～100∶0～15∶0.01～15∶0～200∶0～15混合，采用聚合方法制备聚合物纳米粒子；

步骤2：以聚合物纳米粒子作为种子，与铁源在溶剂中超声混合后置于容器中进行搅拌，通入惰性气体，随后将体系升温至30～105℃，保持10～30分钟，使原料充分溶解分散，同时去除体系中的水和氧气；所述聚合物纳米粒子、铁源、溶剂的质量比为1～10∶0.1～10∶20～100；

步骤3：对体系继续升温，以3～20℃/min的速度升温至130～380℃，并保持0.1～24h；

步骤4：使体系自然降温至20～80℃，采用溶剂充分清洗产物，除去未反应的原料和溶剂，得到草莓状磁性复合纳米粒子；

步骤5：将步骤4中得到的草莓状磁性纳米粒子、单体、交联剂、引发剂、溶剂和表面活性剂以质量比为1～10∶1～20∶0～10∶0.001～2∶0～100∶0～10混合，采用聚合方法制备三层复合纳米粒子，得到以聚合物为核，中间为磁性纳米粒子，壳层为聚合物层的三层夹心式核壳结构复合粒子；所述单体与步骤1中的单体相同，或不同；

以步骤5制备的三层夹心式核壳结构复合粒子作为种子重复进行步骤5，循环时采用的单体与前一个步骤所使用的单体不同，得到该粒子以聚合物为核，包覆一层磁性纳米粒子，外面是多层不同聚合物层的多层核壳结构磁性复合纳米粒子；

所述单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙脂、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸戊脂、甲基丙烯酸异戊脂、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙脂、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊脂、丙烯酸异戊脂、丙烯酸辛脂、丙烯酸异辛脂、乙酸乙烯脂、丙酸乙烯脂、丙烯酸、苯乙烯、甲基苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、吡咯或噻吩；

所述交联剂为二乙烯基苯、双甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯基苯、二乙烯基苯基甲烷或N-N-亚甲基双丙烯酰胺；

步骤1中所述溶剂为乙腈、甲醇、甲苯、正己烷、环己烷、乙醚、水或乙醇；

步骤2中所述溶剂为二苄醚、二辛醚、苯甲醇、乙二醇、十六烯、十八烯、二十烯、二十烷、二十四烷或三正辛胺；

所述铁源为油酸铁、乙酰丙酮铁、五羰基铁、氯化铁或二茂铁。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚合方法为无皂乳液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、细乳液聚合、沉淀聚合、本体聚合或微流体聚合法。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：以步骤5制备的三层夹心式核壳结构复合粒子作为种子重复进行步骤2～步骤4，或步骤2～步骤5，循环时采用的单体与前一个步骤所使用的单体相同，或不同，得到多层核壳结构磁性复合纳米粒子，该粒子以聚合物为核，交替包覆磁性纳米粒子和不同聚合物层；当以步骤4终止时，得到表面为磁性粒子的磁性复合纳米粒子；当以步骤5终止，得到表面为聚合物层的磁性复合纳米粒子。

4.一种在权利要求1所述的草莓状磁性复合纳米粒子上制备外层材料可控的磁性复合纳米粒子的方法，其特征在于：在步骤5的基础上进行，以三层夹心式核壳结构复合粒子作为种子，随机重复步骤2～步骤4、步骤2～步骤5或步骤5，制备外层材料可控的多层磁性复合纳米粒子，当以步骤4终止时，得到表面为磁性粒子的磁性复合纳米粒子，当以步骤5终止时，得到表面为聚合物层的磁性复合纳米粒子。

5.根据权利要求1或3或4所述的制备方法，其特征在于：所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丙基脒唑啉盐酸盐、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢。

6.根据权利要求1或3或4所述的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯基吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、Span60或Span80。