一种磁性Fe3O4/α-Fe2O3纳米棒的构筑方法

本发明属于纳米材料制备，具体涉及一种磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法。

背景技术：

1、纳米材料在化学、机械、电子、医药等领域有着广泛的应用前景。纳米材料包括纳米颗粒、纳米片、纳米棒和纳米管等，特别是磁性纳米材料，由于具有独特的特性在各个领域的应用被广泛研究。磁性纳米材料在生物医学领域越来越受关注，磁性纳米材料种类繁多，其中关于磁性α-fe2o3纳米材料较多，由于α-fe2o3纳米材料具有良好的生物相容性和生物降解性，在生物医学方面逐渐突出。但由于磁性α-fe2o3纳米材料的磁性较低，导致磁性α-fe2o3纳米材料靶向性差。而fe3o4纳米材料具有低毒性作用、生物相容性较好和高饱和磁化强度等优点，但其磁性太大导致发生团聚。因此，将fe3o4与α-fe2o3结合作为载药载体，改变fe3o4与α-fe2o3的缺点。

2、磁性α-fe2o3纳米材料在加入还原剂后，可以将α-fe2o3还原为fe3o4，在控制条件下可以直接形成磁性fe3o4/α-fe2o3纳米材料。现有技术中，将feso4和环六亚甲基四胺溶于去离子水当中，搅拌2h后，将溶液混合物在180℃下水热反应24h，冷却至室温后，用无水乙醇洗涤，干燥得fe3o4/α-fe2o3纳米棒。此制备方法具有危险性高、制备周期长等缺点。因此，需要开发一种操作简单、制备周期短的磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的一些不足，本发明提供了一种磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法。在本发明中，将fecl3·6h2o与尿素水浴加热得β-feooh纳米棒，干燥研磨后再将β-feooh纳米棒与尿素混匀，放置坩埚中，坩埚置于程序控温炉中，升温煅烧，热处理后自然冷却得磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒；所述磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒结构均匀、大小可控和产率高；所述磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法具有操作简单、制备周期短等优点。

2、本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

3、一种磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法，所述构筑方法包括如下步骤：

4、(1)将fecl3·6h2o与尿素水浴加热，然后将产物干燥研磨，得到β-feooh纳米棒；

5、(2)将步骤(1)中得到的β-feooh纳米棒与尿素混匀并升温煅烧，得到磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒。

6、优选地，步骤(1)中，所述水浴加热的温度为75-95℃，水浴时间为4h。

7、优选地，步骤(1)中，所述fecl3·6h2o与尿素的摩尔比为1:1-1:4。

8、优选地，步骤(2)中，所述β-feooh纳米棒与尿素的质量比为1:2-1:16。

9、优选地，步骤(2)中，所述煅烧温度为400℃。

10、优选地，所述煅烧为以2～12℃/min的升温速率升温至400℃。

11、优选地，步骤(2)中，所述煅烧的时间为1～6h。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

13、本发明首次采用尿素还原β-feooh纳米棒得到磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒，所得到的磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒具有结构均匀、大小可控和产率高等优点。本发明所采用fecl3·6h2o与尿素水浴加热得β-feooh纳米棒，干燥研磨，然后将研磨后的β-feooh纳米棒与尿素混匀煅烧，操作简单，省略很多繁琐的制备工艺流程，溶解、水浴加热、干燥和煅烧所需时间不超过20h，极大缩短了制备时间。

14、本发明中利用尿素作为还原剂与β-feooh纳米棒共同煅烧，通过改变尿素与β-feooh纳米棒之间的质量比与煅烧时间来控制磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的饱和磁化强度)，得到磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒。相比水热法，本发明所述方法安全性更高。

技术特征：

1.一种磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法，其特征在于，所述构筑方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水浴加热的温度为75-95℃，水浴时间为4h。

3.根据权利要求1所述的磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法，其特征在于，步骤(1)中，所述fecl3·6h2o与尿素的摩尔比为1:1-1:4。

4.根据权利要求1所述的磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法，其特征在于，步骤(2)中，所述β-feooh纳米棒与尿素的质量比为1:2-1:16。

5.根据权利要求1所述的磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法，其特征在于，步骤(2)中，所述煅烧温度为400℃。

6.根据权利要求5所述的磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法，其特征在于，所述煅烧为以2～12℃/min的升温速率升温至400℃。

7.根据权利要求1所述的磁性fe3o4/α-fe2o3纳米棒的构筑方法，其特征在于，步骤(2)中，所述煅烧的时间为1～6h。

技术总结
本发明提供了一种磁性Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;/α‑Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;纳米棒的构筑方法，属于纳米材料制备技术领域；在本发明中，将FeCl<subgt;3</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O与尿素水浴加热得β‑FeOOH纳米棒，干燥研磨后再将β‑FeOOH纳米棒与尿素混匀，放置坩埚中，坩埚置于程序控温炉中，升温煅烧，热处理后自然冷却得磁性Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;/α‑Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;纳米棒；所述磁性Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;/α‑Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;纳米棒结构均匀、大小可控和产率高；所述磁性Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;/α‑Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;纳米棒的构筑方法具有操作简单、制备周期短等优点。

技术研发人员：刘瑞江,朱子夜,杨李,李豪,王鑫宇,赵思涵,李雨轩,王景艳,赵方瑞
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12