[发明专利]自组装型环糊精功能化磁性-金复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.自组装型环糊精功能化磁性—金复合材料，其特征在于，以磁性四氧化三铁微球为内核，在其上自聚合多巴胺或者去甲肾上腺素，以在磁性粒子表面自聚合得到氨基修饰的外壳结构，再依次以纳米金和巯基改性β-环糊精进行表面改性，通过Au-S键将巯基改性的β-环糊精结合在磁性金纳米粒子复合材料表面，按照下述步骤进行制备：

步骤1，合成四氧化三铁磁性微球纳米粒子

将可溶性三价铁离子盐加入到乙二醇的水溶液中，配成0.05～0.4mol/l的澄清溶液，加入无水乙酸钠和聚乙二醇，将溶液放入密闭加热容器中，在200～300℃下进行溶剂热反应，加热时间为8～72小时，所得产物用去离子水洗涤，40～80℃烘干，制得100～500纳米粒径的四氧化三铁纳米磁性微球；

步骤2，在步骤1合成的磁性Fe3O4纳米粒子表面形成氨基修饰的外壳结构，以得到核壳型Fe₃O₄@PN磁性材料

将步骤1制备的磁性Fe₃O₄纳米粒子重新分散到水溶液中，加入过量的三羟甲基氨基甲烷、氨基表面修饰剂在水浴中超声分散后，室温下持续搅拌进行反应，以使氨基表面修饰剂磁性微球表面自聚合，得到Fe₃O₄@PN磁性材料；其中氨基表面修饰剂为多巴胺或者去甲肾上腺素，所述步骤1制备的磁性Fe₃O₄纳米粒子、三羟甲基氨基甲烷和氨基表面修饰剂的质量比为1：(1-10)：(1-10)，三羟甲基氨基甲烷为反应体系提供弱碱性环境，多巴胺或者去甲肾上腺素在磁性粒子表面自聚合得到氨基修饰的外壳结构；

步骤3，将步骤2得到的表面修饰氨基基团的磁性微球和金纳米粒子溶液进行作用，以得到纳米金表面修饰的磁性微球Fe₃O₄@PN@Au

将步骤2得到的表面修饰氨基基团的磁性微球分散在乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的体积比为(1～10)：1，滴加金纳米粒子溶液，室温搅拌下进行反应，以得到纳米金表面修饰的磁性微球；

步骤4，将步骤3得到的纳米金表面修饰的磁性微球和巯基改性的β-环糊精作用，通过Au-S键将巯基改性的β-环糊精结合在磁性金纳米粒子复合材料表面，以得到自组装型环糊精功能化磁性-金复合材料Fe₃O₄@PN/Au/β-CD

将步骤3得到的纳米金表面修饰的磁性微球均匀分散在水中，加入均匀分散巯基改性的β-环糊精的水溶液进行振荡，通过Au-S键将巯基改性的β-环糊精结合在磁性金纳米粒子复合材料表面。

2.根据权利要求1所述的自组装型环糊精功能化磁性—金复合材料，其特征在于，在步骤1中，反应温度为250—300摄氏度，反应时间为20—60小时；可溶性三价铁离子盐为氯化铁、硝酸铁、硫酸铁或醋酸铁；无水乙酸钠的用量为3—5质量份，聚乙二醇用量为1—2质量份。

3.根据权利要求1所述的自组装型环糊精功能化磁性—金复合材料，其特征在于，在步骤2中，所述步骤1制备的磁性Fe₃O₄纳米粒子、三羟甲基氨基甲烷和氨基表面修饰剂的质量比为1：(6-8)：(5-10)；在水浴中超声分散时间为10—30min；选择在室温20—25摄氏度下进行反应，反应时间为3—24小时，优选10—20小时，搅拌速度为每分钟100—300转；反应结束后，在外加磁场的辅助下收集磁性微球，以去离子水和乙醇清洗3～6次，在40～80℃下真空干燥6～24h，得到干燥的Fe₃O₄@PN磁性微球。

4.根据权利要求1所述的自组装型环糊精功能化磁性—金复合材料，其特征在于，在步骤3中，反应温度为20—25摄氏度，反应时间为0.5—6小时，优选2—5小时；搅拌速度为每分钟100—300转；反应结束后，在外加磁场的辅助下收集磁性粒子，以去离子水和乙醇清洗2～3次，在40～80℃下真空干燥6～24h，得到干燥的纳米金表面修饰的磁性微球Fe₃O₄@PN@Au，纳米金平均粒径为3.5±0.7nm。