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。
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。