[发明专利]有序取向排列的磁性纤维薄膜的制备方法及应用

权利要求书

1.一种有序取向排列的磁性纤维薄膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备聚合物水溶液，该聚合物为分子链带电荷的天然高分子聚合物；

S2、向步骤S1的所述聚合物水溶液中加入磁性纳米颗粒，磁力搅拌0.5～4h，再超声处理20～40min，得到含有纳米团簇的前驱体液；所述磁性纳米颗粒表面带有与所述聚合物的分子链电荷相反的电荷；

S3、采用电沉积法和磁场法双重诱导薄膜和磁性纳米颗粒的组装过程；所述电沉积法采用震荡恒电流模式，利用通电-断电的震荡电信号调控薄膜和磁性纳米颗粒的组装；所述磁场法为通过外加磁场的方式诱导组装过程；

S4、将经过步骤S3后得到的薄膜浸泡于固化剂中浸泡固化，清洗后即得有序取向排列的磁性纤维薄膜。

2.根据权利要求1所述的有序取向排列的磁性纤维薄膜制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述磁性纳米颗粒的添加量以质量体积分数表示，为0.7％～1.5％；所述磁性纳米颗粒的粒度为5～80nm。

3.根据权利要求1所述的有序取向排列的磁性纤维薄膜制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述纳米团簇的尺寸为500～1500nm。

4.根据权利要求2所述的有序取向排列的磁性纤维薄膜制备方法，其特征在于，所述磁性纳米颗粒包括磁性四氧化三铁纳米颗粒，所述磁性四氧化三铁纳米颗粒带有与所述聚合物所带电荷相反的电荷，两者通过静电作用组装形成纳米团簇。

5.根据权利要求1所述的有序取向排列的磁性纤维薄膜制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述电沉积法的沉积过程为：将阴极或阳极电极片浸入步骤S1的所述前驱体液中，采用震荡恒电流模式：通电时施加电流为i＝0.08～0.09A，总沉积时间为300～400s，断电时i＝0A，时间为5～10s，循环次数N为1～100次。

6.根据权利要求5所述的有序取向排列的磁性纤维薄膜制备方法，其特征在于，在所述电沉积法中，一步沉积条件：通电电流为i＝0.08～0.09A，沉积时间为300～400s，循环次数N＝1；多步沉积条件：通电电流为i＝0.08～0.09A，沉积时间为300～400s/步数，断电时间为5～10s，循环次数N＝步数+1。

7.根据权利要求1所述的有序取向排列的磁性纤维薄膜制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述聚合物包括壳聚糖、海藻酸、丝素蛋白、胶原蛋白、明胶、纤维素聚合物中的一种，优选为壳聚糖。

8.根据权利要求7所述的有序取向排列的磁性纤维薄膜制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述聚合物为壳聚糖，采用稀盐酸溶解壳聚糖得到壳聚糖溶液，并加去离子水稀释得到质量分数为0.8％～1.5％的壳聚糖水溶液，所述壳聚糖水溶液的pH范围为5～6；所述稀盐酸的浓度为0.1％；在步骤S4中，所述固化剂为浓度0.5～4M的氢氧化钠溶液。

9.根据权利要求1所述的有序取向排列的磁性纤维薄膜制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述磁场法的控制条件为：采用直径2.5cm、厚度0.7cm的永磁体、3～5个叠加使用，侧向放置，以提供外加磁场。

10.一种由权利要求1～9中任一项所述的制备方法制备的有序取向排列的磁性纤维薄膜的应用，其特征在于，所述有序取向排列的磁性纤维薄膜应用于药物控释领域；具体为在制备纳米团簇过程中引入活性药物，所述纳米团簇作为纳米药物载体，并构建光/电/磁响应的药物控释体系，赋予磁性纤维薄膜生物活性。