[发明专利]一种bcc结构的Fe-Au合金纳米粒子的制备方法

说明书

本发明提供了一种具有bcc结构的Fe‑Au合金纳米粒子的制备方法，该方法包括准备不同粒径的Au纳米粒子，在磁力搅拌和N₂保护下，将Au纳米粒子加入混合溶液中，升温后再降温，向体系中注射加入羰基铁进行反应，反应后降低温度，加入油酸，体系于160℃反应一段时间后，冷却至室温，向溶液中加入异丙醇，离心分离后弃去溶剂，得到的产物分散在正己烷中，用乙醇洗涤二次后干燥得到体心立方结构(bcc结构)的Fe‑Au合金纳米粒子。该体心立方结构(bcc结构)的Fe‑Au合金纳米粒子不仅具有金纳米粒子的光学和生物学性质，还具有bcc‑Fe纳米颗粒的磁性，同时非均相的纳米颗粒能提供不同的修饰表面，使其能与不同的有机小分子荧光探针连接，产生多重复合作用。

技术领域

本发明属于金属功能材料领域，具体涉及一种具有bcc结构的Fe-Au合金纳米粒子(bcc-Fe-Au纳米粒子)的制备方法。

背景技术

具有复合功能的纳米粒子由于其具有多种性质得到研究者越来越多的关注。为了制备具有复合功能的纳米粒子，研究者通常采用加入表面活性剂特别是一些高分子化合物的方法来进行共沉淀法制备纳米颗粒，采用该方法制备出来的纳米颗粒水溶性较好，但是由于引入高分子化合物，限制了该类型纳米颗粒的应用，高分子化合物就如一层厚厚的外衣，影响纳米颗粒的磁响应，并且在进行表面处理过程中，也存在一定的复杂性。如何采用简便的方法来制备高质量的分散性好纳米颗粒现在依旧是大家研究的重点。制备哑铃型纳米粒子则很好的解决了这一问题，它使得纳米粒子具有两种纳米粒子的性质，增加了材料的比表面积，同时也扩展了纳米粒子的应用范围。采用高温热分解法制备得到的纳米粒子也比共沉淀法制备的纳米粒子尺寸更加均一，分散性也大大提高。作为一种磁性纳米粒子，bcc-Fe纳米粒子具有稳定的磁性和较大的磁矩，并大大提高了磁共振造影和磁热性质。因此，可以作为有效的探针用于磁共振成像(MRI)和磁热疗。单一的磁性纳米粒子虽然可以用于磁共振成像和治疗，其可供化学修饰的单一性限制了对其进行复杂表面功能化，不能满足多模式下的复合功能生物医学研究。通过对磁性纳米粒子结构进行改进，提高其表面修饰的多功能化，研究人员设计并制备了多种具有新奇结构的异质体纳米粒子，通常这类纳米粒子具有不同的可修饰性表面。Sun等设计合成了Au-Fe₃O₄，Pt-Fe₃O₄，PtPd-Fe₃O₄，Ag-CoFe₂O₄等一系列基于磁性纳米粒子的多金属哑铃状纳米粒子。这类非均相的磁性纳米粒子将各纳米粒子独特的磁学、光学、电学性质相结合，为选择性修饰提供不同的表面，同时还提高了纳米粒子本身的可利用性质。但制备结构新颖的具有复合功能的哑铃型的bcc-Fe-Au纳米颗粒尚未见有报道。

发明内容

针对上述技术问题和现有技术存在的不足，本发明提供了一种合金纳米粒子，它是以铁(Fe)和金(Au)作为主成分并具有体心立方结构(bcc结构)的合金纳米粒子，通过TEM观察测得的平均粒径(D_TEM)为18nm-22nm，并且合金粒子的微观结构为哑铃型。

本发明还公开了该具有复合功能的bcc结构的Fe-Au合金纳米粒子的制备方法，具体包括：一种bcc结构的Fe-Au合金纳米粒子的制备方法，该制备方法为：在磁力搅拌和N₂保护下，将Au纳米粒子加入1-十八烯，油胺和盐酸十六胺混合溶液中，体系升温至120℃并保持30min，然后在N₂保护下升温至180℃后，向体系中注射加入羰基铁，反应后降低温度至160℃后，加入油酸，体系于160℃反应后冷却至室温，向溶液中加入异丙醇，离心分离后弃去溶剂，得到的产物分散在正己烷中，用乙醇洗涤二次后干燥得到体心立方结构(bcc结构)的Fe-Au合金纳米粒子。

进一步地，上述制备具有bcc结构的Fe-Au合金纳米粒子时体系升温至120℃并保持一段时间中，体系的升温速率为3℃/min。

进一步地，上述离心分离速率为10000rpm，离心时间为8分钟。