一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子、其合成方法及应用与流程

本发明属于纳米粒子合成，具体涉及一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子、其合成方法及应用。

背景技术：

1、粒径范围为5-30nm的纳米fe3o4(fe3o4 nanoparticles,fe3o4nps)广泛用于生物医学、铁磁流体和mri成像等领域。由于fe3o4nps大的表面积与体积比，因此，易于聚集以最小化总表面能，稳定性较差。

2、对裸露的fe3o4进行表面修饰，以抑制团聚并提高胶体溶液的热力学稳定性，成为研究的重点。目前相关文献公开采用姜黄素或其衍生物涂覆的超小超顺磁性氧化铁纳米粒子(uspion)，通过没有接头和粘合剂的简单一锅法合成，得到的uspion颗粒具有生物相容性，具有应用于生物医学应用的潜力。但是，此种方法获得的uspion颗粒，是在100℃的高温下制备得到，具有稳定性下降、易团聚和低磁值(emu/g)等特点，限制了其应用。

3、此外，帕尔马等人在chem mater 2007,19,1821-1831中报道了一种高温下在有机介质中合成fe3o4nps的方法，进而制备得到疏水的、相当单分散的纳米颗粒。其采用疏水配体与亲水配体交换的方法，以使颗粒可水分散的合成。尽管如此，合成步骤中采用高温和有害的有机溶剂。其中，采用高温合成方法，仍然会降低颗粒的稳定性。

4、综上所述，如何对fe3o4nps进行改进，既能够使其具有较大的表面积与体积比，又具有高的稳定性和分散性，避免其团聚，是目前需要解决的难点问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子、其合成方法及应用，可有效解决上述问题。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、本发明第一目的提供一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，所述超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，是采用柠檬酸包覆四氧化三铁fe3o4的纳米粒子。

4、优选的，所述超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，为粒径为8.5到8.7nm，磁饱和度为64.00到64.02emu/g、电位值为-46.80mv到-46.84mv的超顺磁性纳米粒子。

5、优选的，所述超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，为粒径为8.6nm，磁饱和度为64.02emu/g、电位值为-46.84mv的超顺磁性纳米粒子。

6、本发明第二目的提供一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子的制备方法，通过亚铁fe2+、三价铁fe3+和氨水nh3的共沉淀合成方法，制备得到超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子。

7、优选的，包括以下步骤：

8、步骤1，室温下，将1.25g四水合二氯化亚铁fecl2.4h2o和2g六水合三氯化铁fecl3.6h2o溶解在100ml蒸馏水中，使其完全溶解，得到混合液；

9、步骤2，在搅拌作用下，向步骤1得到的混合液中，滴加25ml质量分数为25％的氨水nh3，搅拌反应10分钟，得到反应液；

10、步骤3，在搅拌作用下，向步骤2得到的反应液中，加入50ml的柠檬酸ca，室温继续搅拌10分钟，得到混悬液；

11、步骤4，通过永磁体从所述混悬液中收集得到超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子fe3o4@canps；

12、步骤5，对步骤4制备得到的超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子fe3o4@ca nps进行洗涤和干燥，得到产品超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子fe3o4@ca nps。

13、优选的，所述室温为20℃到30℃。

14、优选的，所述搅拌为600rpm机械搅拌。

15、优选的，步骤4之后还包括：

16、对步骤4制备得到的超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子fe3o4@canps，采用蒸馏水冲洗，得到冲洗后的fe3o4@canps；

17、对冲洗后的fe3o4@canps超声处理5min后，将fe3o4@canps重新分散在蒸馏水中，得到超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子的胶体水溶液fe3o4@ca。

18、本发明第三目的提供一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子的应用，超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子用于生物医学领域作为药物载体和水性铁磁流体。

19、本发明提供的一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子、其合成方法及应用具有以下优点：

20、本发明在室温条件下，一步共沉淀法合成超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，具有合成方法简单、快速和经济，制备得到的超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子具有小尺寸、单分散、高度稳定和超顺磁性的特点，非常适合应用于多种生物医学领域和水性铁磁流体领域。

技术特征：

1.一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，其特征在于，所述超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，是采用柠檬酸包覆四氧化三铁fe3o4的纳米粒子。

2.根据权利要求1所述的一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，其特征在于，所述超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，为粒径为8.5到8.7nm，磁饱和度为64.00到64.02emu/g、电位值为-46.80mv到-46.84mv的超顺磁性纳米粒子。

3.根据权利要求2所述的一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，其特征在于，所述超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，为粒径为8.6nm，磁饱和度为64.02emu/g、电位值为-46.84mv的超顺磁性纳米粒子。

4.一种权利要求1-3任一项所述的一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子的制备方法，其特征在于，通过亚铁fe2+、三价铁fe3+和氨水nh3的共沉淀合成方法，制备得到超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子。

5.根据权利要求4所述的一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述室温为20℃到30℃。

7.根据权利要求5所述的一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述搅拌为600rpm机械搅拌。

8.根据权利要求5所述的一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤4之后还包括：

9.一种权利要求1-3任一项所述的一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子的应用，其特征在于，超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子用于生物医学领域作为药物载体和水性铁磁流体。

技术总结
本发明提供一种超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子、其合成方法及应用，超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子的粒径为8.6nm，磁饱和度为64.02emu/g、电位值为‑46.84mV。本发明在室温条件下，一步共沉淀法合成超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子，具有合成方法简单、快速和经济，制备得到的超磁性柠檬酸包覆氧化铁的纳米粒子具有小尺寸、单分散、高度稳定和超顺磁性的特点，非常适合应用于多种生物医学领域和水性铁磁流体领域。

技术研发人员：布兰登,莫罕穆德,李圣艳
受保护的技术使用者：上海蓝载信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13