一種磁性聚膦腈納米線的制備方法
【專利摘要】本發明一種制備磁性聚膦腈納米線功能材料的方法，屬于磁性聚合物納米線【技術領域】。本發明先合成出磁性金屬氧化物納米線；再將其超聲分散在特定溶劑中，并以其作為模板，依次加入六氯環三膦腈、4,4’-二羥基二苯砜、三乙胺，超聲反應一定時間，經簡單后處理后即可得到原位生成的磁性聚膦腈納米線功能材料。本工藝過程簡單，成本低，產率高，制得的功能納米線中磁性金屬氧化物被聚膦腈均勻包覆，且包覆層厚度可控，磁性能保留完好，結構性能穩定，抗腐蝕，在磁性領域有著廣泛的應用前景。
【專利說明】一種磁性聚膦腈納米線的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及磁性聚合物納米線【技術領域】，尤其涉及一種磁性聚膦腈納米線功能材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]磁性納米線具有很大的長徑比，因而顯現出很多新奇的物理化學特性，相比于宏觀材料表現出極為優越的性能，在磁存儲材料、微波吸收、特種涂料、藥物靶向引導、磁多功能復合材料、催化劑及生物工程等方面有重要的應用。其中，具有較好生物相容性的鐵氧體納米線因其在細胞分離、靶向藥物、磁共振成像和磁熱療等生物醫學領域廣闊的應用前景而成為研究熱點之一。因此，磁性金屬氧化物納米線作為一類重要的新型納米功能材料，弓丨起了世界各國研究者的高度重視。
[0003]磁性金屬氧化物納米線具有穩定性高、合成成本低、磁學性能好等獨特優點，具有重要的理論研究和實際應用價值。將磁性金屬氧化物納米線與其它有機材料復合、功能化，得到物理化學特性更優異、應用領域更廣闊的功能納米材料，是未來研究的熱點和重要發展趨勢。聚膦腈是主鏈上以磷氮原子交替排列，側鏈為有機取代基的一類新型有機無機雜化高分子，具有優異的光熱穩定性、抗氧化性、耐輻射，耐低溫、生物相容性及生物可降解性等，在生物醫用材料、非線性光學材料、分離膜、彈性體、液晶高分子及固體聚合物電解質等領域有著廣泛的應用。
[0004]本方法將利用聚膦腈獨特的結構和化學合成特性，在超聲中以磁性金屬氧化物納米線為模板，在納米線表面原位聚合生成磁性聚膦腈納米線復合材料。其優勢在于:(I)合成的復合材料既具有優異的磁功能性，又具有聚膦腈材料的優異特性。(2)聚膦腈在納米線表面原位聚合得到，包覆層厚度可控，聚合過程簡單。(3)聚膦腈上帶有大量活性基團，易于進一步功能化。(4)加工制備工藝簡單,設備要求低,易于加工生產。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種新型的磁性聚膦腈納米線復合材料的制備方法，其特點是先利用現有技術合成出磁性金屬氧化物納米線，再在超聲中，以納米線為模板，原位聚合生成磁性聚膦腈納米線。該制備方法加工工藝簡單，設備要求低，易于加工生產，制備出的磁性聚膦腈納米線磁性能優異，應用前景廣闊。
[0006]本發明中聚膦腈的合成反應式如下所示。
【權利要求】
1.一種磁性聚膦腈納米線的制備方法，其特征在于按以下步驟進行: 稱取一定質量的磁性金屬氧化物納米線，將其超聲分散在一定量特定溶劑中，依次加入一定量六氯環三膦腈、4，4’ - 二羥基二苯砜、三乙胺，在一定超聲功率下、一定溫度下，超聲反應一定時間； 反應結束后通過高速離心分離得到固體產物； 再分別用溶劑、去離子水、乙醇各洗滌三次，50°C下真空干燥24h，即可得到磁性聚膦腈納米線材料。
2.根據權利要求1所述的磁性聚膦腈納米線的制備方法，其特征在于磁性金屬氧化物納米線為 Fe3O4' Fe2O3' Co2O3' CoO, N1, SnO2, CrO2, CoFe2O4' BaFe12O19 等納米線。
3.根據權利要求1所述的磁性聚膦腈納米線的制備方法，其特征在于六氯環三膦腈和4，4’- 二羥基二苯砜的摩爾比為1: 0.1-10，三乙胺的濃度為0.01~0.1克/毫升。
4.根據權利要求1所述的磁性聚膦腈納米線的制備方法，其特征在于所述的特定溶劑可以是四氫呋喃、無水乙醇、乙腈、丙酮、二氧六環、甲苯、正己烷、石油醚、乙醚等溶劑或兩兩組成的混合溶劑。
5.根據權利要求1所述的磁性聚膦腈納米線的制備方法，其特征在于所述的一定超聲功率為100~240 W (80 kHz)，一定溫度為0_80°C。
6.根據權利要求1所述的磁性聚膦腈納米線的制備方法，其特征在于所述的一定時間為 l-20h。
【文檔編號】C08G79/04GK104072782SQ201410313575
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月3日 優先權日:2014年7月3日
【發明者】張小燕, 韓同偉, 張岐, 吳靜波 申請人:江蘇大學