[发明专利]一种用酞菁修饰的磁性温敏纳米微球及合成方法

权利要求书

1.一种用酞菁修饰的磁性温敏纳米微球，其特征在于：无机层的内层是四氧化三铁，中间层是二氧化硅，最外层是二氧化钛；有机层通过化学键合包覆在微球表面，分别是酞菁和聚N-异丙基丙烯酰胺，形成有机无机杂化纳米微球，兼具光催化活性，温敏性和磁性，作为光催化剂处理芳类有机污水时不会引起环境生态毒性，可以通过热磁联合分离实现催化效率并循环利用。

2.根据权利要求1所述的磁性温敏纳米微球制备方法，其特征在于，用溶剂热法制备四氧化三铁纳米微球(Fe₃O₄)，利用方法在Fe₃O₄表面包覆无定形态的二氧化硅(SiO₂)形成Fe₃O₄@SiO₂，再利用溶剂热法在Fe₃O₄@SiO₂表面包覆上锐钛矿型的二氧化钛(TiO₂)形成Fe₃O₄@SiO₂@TiO₂多层纳米微球；合成2,9,16,23-四马来酰胺基锌酞菁，通过酰胺键接枝到磁性纳米微球表面；利用磁性纳米微球表面的氨基与2-溴异丁酰溴发生取代反应，制备成引发剂，通过原子转移自由基聚合法(ATRP)引发N-异丙基丙烯酰胺聚合，在磁性纳米微球表面形成一层温敏高分子层，最终获得有机无机杂化磁性温敏纳米微球。

3.根据权利要求2所述的四马来酰胺基锌酞菁修饰的磁性纳米微球的制备方法，其特征在于，首先用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)对磁性纳米微球(Fe₃O₄@SiO₂@TiO₂)表面进行氨基化，然后四马来酰胺基锌酞菁通过酰胺化反应接枝到磁性纳米微球表面形成第一次有机无机杂化。

4.根据权利要求2所述的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)接枝到磁性纳米微球制备方法，其特征在于，接枝酞菁后的磁性纳米微球与2-溴异丁酰溴制备成ATRP引发剂，引发N-异丙基丙烯酰胺发生ATRP聚合，在纳米微球表面形成聚N-异丙基丙烯酰胺，形成第二次有机无机杂化，最终获得磁性温敏纳米微球。

5.根据权利要求4所述的磁性温敏纳米微球，可作为绿色光催化剂，对有机污染物进行光降解；当温度为常温，低于聚N-异丙基丙烯酰胺的最低临界共溶温度(LCST)，该纳米微球表面高分子水溶，使微球在水中均匀分散，高于LCST，高分子变疏水，促进相分离，有利于磁性回收，可循环利用。