[发明专利]一种负载金粒子的磁性纳米空心材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种负载金粒子的磁性纳米空心材料的制备方法，其特征在于，磁性纳米空心材料为Au-Fe₃O₄/PDA磁性纳米空心材料，壳层为PDA层，所述PDA层上附着Au纳米粒子和Fe₃O₄纳米粒子，

所述PDA层的厚度范围为30～150nm，所述Au纳米粒子的直径范围为3～30nm，所述Fe₃O₄纳米粒子的直径范围为3～20nm，

该制备方法具体为：利用多巴胺在SiO₂纳米材料表面形成PDA层，之后在PDA层上负载Fe₃O₄纳米粒子并刻蚀掉SiO₂纳米材料，形成磁性纳米空心材料，再在磁性纳米空心材料的PDA层上原位还原生成Au纳米粒子，即得到Au-Fe₃O₄/PDA磁性纳米空心材料，

所述制备方法具体包括以下步骤：

(a)将SiO₂纳米材料分散在缓冲溶液中，并加入多巴胺，使SiO₂纳米材料表面形成PDA层，得到PDA/SiO₂纳米材料；

(b)将步骤(a)得到的PDA/SiO₂纳米材料分散在溶剂A中，并加入Fe²⁺和Fe³⁺形成反应溶液，搅拌加热后利用碱性物质调节反应溶液的pH＞9，之后反应生成中间产物，将中间产物洗涤干燥后得到Fe₃O₄/PDA纳米空心材料；

(c)将步骤(b)得到的Fe₃O₄/PDA纳米空心材料分散在溶剂B中，再加入Au³⁺进行反应，得到粗产物，将粗产物洗涤干燥后得到Au-Fe₃O₄/PDA纳米空心材料。

2.根据权利要求1所述的一种负载金粒子的磁性纳米空心材料的制备方法，其特征在于，步骤(b)中所述的Fe²⁺来自FeCl₂·H₂O、FeCl₂·4H₂O、FeSO₄、FeSO₄·7H₂O或FeSO₄·H₂O中的一种或多种，Fe³⁺来自FeCl₃、FeCl₃·6H₂O、Fe₂(SO₄)₃或Fe₂(SO₄)₃·xH₂O中的一种或多种；

步骤(c)中所述的Au³⁺来自HAuCl₄·3H₂O水溶液，所述HAuCl₄·3H₂O水溶液的浓度范围为2～15mg/mL。

3.根据权利要求1所述的一种负载金粒子的磁性纳米空心材料的制备方法，其特征在于，步骤(a)中所述的SiO₂纳米材料、缓冲溶液和多巴胺的添加比例为(1～1.2)mg:(1～1.5)mL:(1～2)mg；

步骤(b)中所述的Fe²⁺和Fe³⁺的摩尔添加比(0.5～0.7)：1，所述Fe³⁺的摩尔量为0.2～0.6mmol。

4.根据权利要求1所述的一种负载金粒子的磁性纳米空心材料的制备方法，其特征在于，所述缓冲溶液为Tris-HCl溶液，pH范围为8.0～9.0，所述溶剂A为去离子水或乙二醇，所述碱性物质为KOH、NaOH或氨水中的一种或多种，所述溶剂B为去离子水。