[发明专利]一种具有核壳结构的液态金属微颗粒及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有核壳结构的液态金属微颗粒，其特征在于，包括液态金属形成的核以及完全包覆于所述核外层的壳；制备所述壳的材料为有机高分子聚合物。

2.根据权利要求1所述的液态金属微颗粒，其特征在于，所述有机高分子聚合物为柔性材料；或者所述有机高分子聚合物可选自聚氯乙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的液态金属微颗粒，其特征在于，液态金属熔点≤100℃，优选≤60℃；

优选地，所述液态金属选自镓、镓基合金、铋基合金中的一种或几种；

进一步优选地，所述液态金属为镓铟合金、镓铟锡合金、铋铟锡合金中的一种或几种；

较佳地，所述液态金属为Ga₆₀In₄₀、Ga₈₀In₂₀、Ga₇₀In₃₀、Ga₆₅In₃₅、Ga_75.5In_24.5、Ga₆₇In₂₁Sn₁₂或Bi_32.5In₅₁Sn_16.5。

4.权利要求1-3任一项所述液态金属微颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将有机高分子聚合物溶解于有机溶剂中，制成聚合物溶液；

2)将液态金属滴入所述聚合物溶液中，使液态金属分散成微纳米级别的颗粒；

3)将步骤2)所得混合物体系通过具有微孔结构挤出到水中，静置，制得具有核壳结构的液态金属微颗粒。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂能够溶解所述有机高分子聚合物且能够与水互溶；优选为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲基乙酰胺、丙酮、甲基吡咯烷酮中的任一种或几种；

优选地，所述有机溶剂的溶解度参数应处于18(J/cm³)^1/2～25(J/cm³)^1/2之间。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述有机高分子聚合物与有机溶剂的质量比为1:(5～30)，优选为1:15；和/或，

步骤2)中，所述液态金属与所述聚合物溶液的质量比为1:(10～100)，优选为1:60。

7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述微孔结构的孔径尺寸均一，孔径尺寸优选为100-300nm；优选地，所述微孔结构为微孔滤膜、氧化铝模板或多孔模板。

8.权利要求4-7任一项所述方法制备的具有核壳结构的液态金属微颗粒。

9.根据权利要求1-3、8任一项所述的液态金属微颗粒，其特征在于，所述具有核壳结构的液态金属微颗粒的粒径为100nm-10μm；和/或，

所述具有核壳结构的液态金属微颗粒核与壳的重量比(1-6):1，优选为3:1；和/或，

所述核的厚度或粒径为50nm-8μm；所述壳的厚度或粒径为50nm-2μm。

10.权利要求1-3、8-9任一项所述具有核壳结构的液态金属微颗粒粒在制备相变微胶囊、纳米流体或载药机器人上的应用。