[发明专利]一种金属合金-金属氧化物双磁性壳核结构纳米晶及其制备方法与应用有效
申请号: | 201810627574.X | 申请日: | 2018-06-19 |
公开(公告)号: | CN108705078B | 公开(公告)日: | 2019-12-13 |
发明(设计)人: | 姚立;柴亚红 | 申请(专利权)人: | 中国科学院化学研究所;中国科学院大学 |
主分类号: | B22F1/02 | 分类号: | B22F1/02;B22F1/00;B22F9/24;B82Y30/00;B82Y40/00;H01F1/01;H01F41/00 |
代理公司: | 11245 北京纪凯知识产权代理有限公司 | 代理人: | 关畅;王春霞 |
地址: | 100080 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属氧化物 金属合金 核结构 磁性壳 纳米晶 制备 核区 壳层 合成 前驱体 形貌 惰性气氛保护 同一反应容器 高温热分解 一锅合成法 磁性纳米 单分散性 磁性能 低成本 可控的 包覆 对壳 壳核 应用 通用 | ||
1.一种金属合金-金属氧化物双磁性壳核结构纳米晶,其特征在于:它包括核区和壳层,所述壳层包覆所述核区;
组成所述核区的材料为金属合金;
组成所述壳层的材料为金属氧化物;
所述金属合金-金属氧化物双磁性壳核结构纳米晶是由包括如下步骤的方法制备得到的:在同一反应容器中,惰性气氛保护下,将所述金属合金的前驱体和所述金属氧化物的前驱体混合,采用油相高温热分解法反应,即得到所述金属合金-金属氧化物双磁性壳核结构纳米晶;
所述油相高温热分解法反应的温度为265~320℃。
2.根据权利要求1所述的纳米晶,其特征在于:所述金属合金选自铂化铁合金或铂化钴合金;
所述金属氧化物选自铁氧化物、锰氧化物、镍氧化物和钴氧化物中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的纳米晶,其特征在于:所述纳米晶为FePt@Fe3O4壳核结构纳米晶、FePt@Co3O4壳核结构纳米晶、FePt@MnO壳核结构纳米晶或FePt@NiO壳核结构纳米晶;
所述FePt@Fe3O4壳核结构纳米晶中,组成所述核区的材料为铂化铁合金,组成所述壳层的材料为四氧化三铁;
所述FePt@Co3O4壳核结构纳米晶,组成所述核区的材料为铂化铁合金,组成所述壳层的材料为四氧化三钴;
所述FePt@MnO壳核结构纳米晶,组成所述核区的材料为铂化铁合金,组成所述壳层的材料为一氧化锰;
所述FePt@NiO壳核结构纳米晶,组成所述核区的材料为铂化铁合金,组成所述壳层的材料为一氧化镍。
4.权利要求1-3中任一项所述的纳米晶的制备方法,包括如下步骤:在同一反应容器中,惰性气氛保护下,将所述金属合金的前驱体和所述金属氧化物的前驱体混合,采用油相高温热分解法反应,即得到所述金属合金-金属氧化物双磁性壳核结构纳米晶;
所述油相高温热分解法反应的温度为265~320℃。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述金属合金的前驱体为乙酰丙酮铂或乙酰丙酮铂和乙酰丙酮铁的混合物;
所述金属氧化物的前驱体选自乙酰丙酮铁、油酸铁或羰基铁、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮锰和乙酰丙酮镍中的至少一种;
所述惰性气氛包括氮气氛和/或氩气氛;
所述油相高温热分解法反应的时间为30min~2h。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于:所述油相包括稳定剂、还原剂和溶剂;
所述稳定剂为油胺和化合物1;所述还原剂为1,2-十六烷二醇;所述溶剂为十八烯、十六烯、二苄醚、角鲨烷和三正辛胺中的至少一种;
所述化合物1为油酸、癸酸、油酸钠和油酸钾中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述金属合金的前驱体与所述还原剂、所述金属氧化物的前驱体、所述化合物1、所述油胺及所述溶剂的摩尔比为1:(1~20):(2~50):(2~50):(2~50):(30~320)或2:(1~20):(2~50):(2~50):(2~50):(30~320)。
8.权利要求1-3中任一项所述的纳米晶在下述1)-4)中的至少一种中的应用:
1)制备磁记录存储材料;
2)细胞磁成像以及细菌检测;
3)制备超低场磁探针;
4)制备核磁共振磁成像的造影剂。
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