專利名稱：磁致變色聚二炔/四氧化三鐵復合材料及其制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于智能材料技術領域，具體涉及一種磁致變色的聚二炔、四氧化三鐵復合材料及其制備方法與應用。
背景技術：
共軛高分子由于沿著其主鏈上的π電子的離域效應，而具有良好的電學和光學性能，因此在光電子和傳感器方面得到了廣泛研究應用6_8。例如，聚二炔(PDA)可以在不同的外界刺激下產生顏色變化，常見的刺激因素包括溫度、PH值、化學試劑、電流、應力和配體作用，典型的顏色變化是由藍色變為紅色，而且該顏色變化通過肉眼就可以觀察到，從而使得聚二炔成為能夠應用于傳感器領域的理想材料。聚二炔變色是由于在外界刺激下聚二炔分子構象發生變化從而導致有效共軛鏈長變短所致。為擴大聚二炔的應用領域，相關科研人員進行了大量研究來實現聚二炔材料更多功能性的響應，最近又相繼實現了電致變色和光致變色聚二炔復合材料的制備。但是，目前還沒有關于磁場誘導聚二炔變色的報道，而磁致變色的聚二炔材料有望在生物醫學等很多方面得到廣泛應用。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠磁致變色的聚二炔材料，并提供該材料的制備方法與應用。本發明提供的磁致變色的聚二炔材料，是二炔單體中引入具有良好磁性能的材料，并由紫外光誘導二炔聚合，形成的復合功能材料，使聚二炔在磁場作用下能夠變色。 其中，所述具有良好磁性能的材料為狗304納米粒子；所述二炔單體為CH3(CH2)9C E C-C = C (CH2) 3C00H, CH3 (CH2) 9c = C-C = C (CH2) 4C00H 或 CH3 (CH2) nC = C-C = C (CH2) 8C00H, 狗304磁性納米粒子與二炔單體質量比為1/100-1/10 ；
近年來，Fe3O4納米粒子因具有超順磁性而得到了廣泛研究，目前合成方法、表征手段等已經比較成熟，是與聚二炔復合實現聚二炔磁致變色的理想材料9_12。同時，超順磁粒子因在交變磁場中可以發熱。本發明將狗304磁性納米粒子與聚二炔材料通過自組裝進行復合， 得到具有優良性能可以在交變磁場中發生變色的高性能材料，圖1是本發明實驗機理過程示意圖。將該材料放在交變磁場中一段時間后因粒子發熱可以導致聚二炔發生變色，利用聚二炔的變色來達到對溫度檢測的目的。Fe3O4超順磁納米粒子是通過共沉淀法制備13_14，不加穩定劑，粒子表面干凈，含有一定量的羥基，從透射電子顯微鏡圖片(TEM，見圖2a)可以看出粒子粒徑在4-13nm，平均粒徑8nm，粒子呈球形。粒子樣品的X射線粉末衍射儀結果(XRD，見圖2b)表明，所制備的 !^e3O4磁性納米粒子具有立方反尖晶石結構，其典型的衍射峰反映了相關晶面信息(220)、 (311)、(400)、(422)、(511)和(440) 13。粒子的磁學性能是通過振動樣品磁強計表征的 (VSM,圖2c)，該測試在300K溫度下進行，結果表明粒子呈現出超順磁性，因為其磁滯回線顯示矯頑磁性和剩磁均為零，而且其比飽和磁化強度高達77. 7emu/g。本發明提供的!^e3O4 /PDA復合材料的制備方法，其具體步驟為
首先，將二炔單體溶于四氫呋喃(THF)中，配成15-25mg/mL的二炔單體溶液，用孔徑濾膜對其進行過濾，濾掉不溶的已聚合部分和雜質；
然后，將二炔單體溶液稀釋至8-12mg/mL，在超聲輔助下向單體溶液中加入!^e3O4超順磁納米粒子，得到二炔單體和磁納米粒子混合溶液；
再后，將混合溶液在平整基板上涂膜，常溫下將溶劑揮干，得到i^304/PDA復合膜； 最后，用波長為2Mnm的紫外光照射該復合膜，誘導二炔聚合。其中，由單體 CH3 (CH2) 9C^C-C^C (CH2) 3C00H制備的復合膜紫外照射聚合時間為20秒-3分鐘；由單體 CH3(CH2)9C ε C— C Ε C(CH2)4COOH制備的復合膜紫外照射聚合時間為60分鐘-180分鐘； 由單體CH3 (CH2) nC ε C—C ε C(CH2)8COOH制備的復合膜紫外照射聚合時間為3分鐘-10分鐘。聚合后復合材料的顏色為藍色(其中單體CH3 (CH2) 9C ^ C- C ^ C (CH2) 3C00H 和CH3(CH2)11C ^ C-C ^ C(CH2)8COOH與狗304磁性納米粒子復合材料聚合后變為藍色； CH3(CH2)9C ^ C-C^ C(CH2)4COOH與Fii3O4磁性納米粒子復合材料聚合后變為藍綠色)。本發明提供的磁致變色的聚二炔/四氧化三鐵復合材料，在交變磁場作用下，顏色發生變化。例如，在磁場強度為15kA/m，頻率為55kHz的條件下，由單體CH3 (CH2) 9C ε C-C = C (CH2) 3COOH制備的復合材料變為紅色，由單體CH3 (CH2) 9c = C-C = C (CH2) 4C00H或 CH3 (CH2) nC ε C—C ε C (CH2) fOOH制備的復合材料不變色；提高交變磁場頻率至70-80kHz， 可以使由單體(CH2)9C°C_C°C(CH2)4C00H制備的復合材料變成橙色；提高交變磁場頻率至 100-120kHz，可以使由單體CH3 (CH2) nC° C-C0 C (CH2) 8C00H制備的復合材料變成紅色。另外， 由功率損耗公式可知，發熱量一定即功率一定時，磁場強度的平方與磁場頻率成反比，因此也可以通過提高磁場強度、降低磁場頻率，只要磁場強度的平方與磁場頻率的乘積不變，就可以實現復合材料的變色。由于共沉淀法制備且不加穩定劑穩定的!^e3O4納米粒子表面含有大量羥基，而所用二炔單體端部含有羧基官能團，通過TEM表征可以看出復合后形成核殼結構(圖2d，圖 7)。由于!^e3O4納米粒子表面含有大量羥基15_16，由熱重-差熱同時分析儀(DTG)分析得粒子上羥基含量質量百分比約為6. 5% (圖5)。用于聚合生成聚二炔的二炔單體通過其端部羧基與磁性粒子表面羥基之間的氫鍵作用連接到狗304納米粒子表面。我們前面的研究表明，所得材料變色的敏感性跟所用的單體密切相關17。本發明中，我們研究了三種二炔單體，通過傅里葉變換紅外光譜表征(圖6)可以證明粒子表面形成了一層二炔殼層，復合前二炔中的羰基為游離的羰基，相應的紅外出峰在1695CHT1處，而復合后該峰移動至1684 cm—1處，說明二炔端部的羰基與粒子表面的羥基間絡合形成了氫鍵18。同時，從TEM照片(圖 2d)中也可以看出磁性粒子表面形成了一層襯度相對較低的物質即二炔。由于形成了較好的狗304超順磁納米粒子/ 二炔核殼結構復合體，粒子表面的二炔對粒子在有機溶劑中的分散起到一定的穩定作用，從而使得復合后的納米粒子在四氫呋喃中有較好的分散性，因此將該溶液涂在玻璃片上后，將溶劑揮干即可得到較均勻的膜。由于最開始二炔單體為無色， 從而該膜的顏色決定于磁性粒子的顏色。
在紫外燈照射下二炔單體進行拓撲化學聚合成為聚二炔，同時顏色明顯變為藍色。我們用光學顯微鏡、熒光顯微鏡和掃描電鏡對該膜進行了表征，如圖3示，從圖3a和圖北可以看出該復合膜很均勻而且呈現出一定的晶體結構，圖3c所示的SEM圖片說明粒子是均勻分散在PDA中的。在放入交變磁場中之前，三種單體制備的i^304/PDA薄膜在熒光顯微鏡下都不可見，而由CH3(CH2)9C ξ C — C Ε C(CH2)3COOH制備的復合膜在交變磁場 (15kA/m, 55kHz)中放置一段時間后，在熒光顯微鏡下變得部分可見，如圖3d所示，不過由 CH3 (CH2) 9C = C - C = C (CH2) 4C00H、CH3 (CH2) nC = C - C = C (CH2) 8C00H制備的復合膜仍然不可見。而之前的研究表明，PDA的藍色相在熒光下不可見，紅色相在熒光下可見19。由此可以說明，由CH3(CH2)9C ε C — C Ε C(CH2)3COOH制備的復合膜在該交變磁場作用下發生了從藍色到紅色的轉變，由 CH3 (CH2) 9C = C - C = C (CH2) 4C00H、CH3 (CH2) nC = C - C = C (CH2) 8C00H 制備的復合膜沒有顏色變化。其實，該從藍到紅的顏色變化通過肉眼也可以觀察到，圖:3e 和3f是光學照片。本發明進一步用紫外分光光度計表征了該變色過程。圖如比較了由CH3 (CH2) 9C ^ C - C ^ C (CH2) 3C00H制備的復合膜中Fii3O4超順磁納米粒子與 CH3(CH2)9C = C-Ce C(CH2)3COOH質量比為1/100的復合膜的紫外光譜，在放入交變磁場之前，該復合膜主要在631nm處出峰，而在交變磁場中放置一段時間后，在550nm處出現了一個新峰，在磁場中放置的時間決定于復合膜的厚度。當增加狗304超順磁納米粒子的量，例如!^3O4超順磁納米粒子與二炔質量比增加至1/10時，該復合膜更容易變紅(如圖4b)，可以看到，藍色部分的峰很大程度減小，但卻沒有完全消失，這是由于不是所有的聚二炔主鏈都足夠近地纏繞在I^e3O4納米粒子表面，對于離!^e3O4超順磁納米粒子稍微遠一些的聚二炔就無法被足夠加熱到可以改變構象的程度，從而無法變色。依照我們以前的研究2°，對于這一點可以通過改善!^3O4納米粒子的性能(如提高分散性、均勻性等)來解決。但是作為對比的由 CH3 (CH2) 9C° C-C0 C (CH2) 4C00H 和 CH3 (CH2) nC° C-C0 C (CH2) 8C00H 制備的復合膜，磁納米粒子與二炔的質量比從1/100至1/10，在同樣的交變磁場中放置后都沒有變色(圖8)。不過，必須說明的是，根據功率損耗方程P = Iii0Pfc2H2 (其中m。為常數，f為交變磁場的頻率，C2為磁化率的異相部分，H是磁場強度振幅)21改變實驗條件就可以實現由 CH3 (CH2) 9C° C-C0 C (CH2) 4C00H 和 CH3 (CH2) nC° C-C0 C (CH2) 8C00H 制備的復合膜的變色的。因為C2是決定于材料性質的變量，復合材料的成分、形貌、粒子的大小和尺寸分布都會很大程度上影響到加熱的效率。因此，本發明中，由CH3(CH2)9C°C-C°C(CH2)4C00H、 CH3 (CH2) nC° C-C0 C (CH2) 8C00H制備的復合膜可以通過提高交變磁場頻率和增大磁場強度振幅或改善粒子的單分散性來實現變色。例如，可以通過將交變磁場頻率由55kHz提高至 IOOkHz 左右來實現(CH2) 9C° C-C0 C (CH2) 4C00H 和 CH3 (CH2) nC° C-C0 C (CH2) 8C00H 制備的復合膜的成功變色。基于以上現象，磁致變色的機理可以討論如下。我們知道，超順磁納米粒子在交變磁場作用下，通過N6el馳豫可以在其內部和周圍產生熱量，從而導致其周圍的聚二炔發生變色。對于實驗中用到的三種單體，相應的純的聚二炔材料分別在41-42°C、45-46°C和 53-54°C開始變色。也就是說，由CH3 (CH2) 9C° C — C° C (CH2)3COOH制備的復合材料相比另外兩種單體對熱更敏感、可以在較低的溫度變色。因此，由CH3 (CH2) 9C° C-C0C (CH2) 3COOH制備的復合膜在較低頻率的交變磁場作用下就發生了磁致變色，而由CH3 (CH2) 9C° C-C0 C (CH2) 4C00H和CH3 (CH2) nC° C-C0 C (CH2) 8C00H制備的復合膜則沒有變色。同時也可以說明，在該交變磁場作用下，復合材料的溫度高于41°C低于45°C，因此通過該i^304/PDA復合材料可作為納米溫度計，用于指示41-45°C的環境溫度。以上提到的不同二炔單體制備的聚二炔在41-45°C間的不同的變色性能，可以應用于傳感器領域的很多方面。另外，！^e3O4超順磁納米粒子已經廣泛應用于生物醫學領域， 例如癌癥的治療"’22。這些納米粒子在交變磁場作用下產生的熱量可以用于殺死癌細胞，其機理已得到廣泛研究23。癌癥熱療所希望的溫度是在41-45°C之間，但是很難通過調控交變磁場來準確控制由!^e3O4超順磁納米粒子發的熱使環境溫度在此范圍內變化。因此，如果將聚二炔材料引入到采用I^e3O4超順磁納米粒子進行熱療的治療系統中，就可以形成一個人體內的納米溫度計，對環境溫度變化很敏感，從而可以安全、高效、精確可控地殺死癌細胞。以上所提到的納米溫度計的結構如圖9示，包括三部分，！^e3O4超順磁納米粒子作為核，聚二炔部分作為第一殼層，用于穩定該納米體系的親水性高分子作為最外面的殼層。正如所前面所述，由狗304超順磁納米粒子產生的熱量導致體系溫度在41-45°C 間變化，正好與由 CH3 (CH2) 9C° C-C0 C (CH2) 4C00H 和 CH3 (CH2) 9C° C-C0 C (CH2) 3C00H 聚合而成的PDA可以指示的溫度變化范圍相符合。也就是說，可以通過調節交變磁場使得由 CH3 (CH2) 9C° C-C0 C (CH2) 3C00H 制備的 PDA 復合材料變色、CH3 (CH2) 9C° C-C0 C (CH2) 4C00H 制備的復合材料不變色，則環境溫度正好在41-45 °C之間。需要注意的是，由 CH3 (CH2) 9C° C-C0 C (CH2) 3COOH 制備的 PDA 從藍色變成紅色，而由 CH3 (CH2) 9C° C-C0 C (CH2) 4C00H 制備的PDA則從藍色變成橙色，因此由肉眼或光度計可以很容易地觀察到不同的顏色變化，從而該納米溫度計可以監測安全有效的癌癥熱療。并且，由三種單體制備的i^304/PDA 復合材料可以由55-lOOkHz的交變磁場引發變色，正好與癌癥治療等生物醫學領域所用的頻率(50-100kHz)范圍相符“。圖10所示為典型的由三種單體所得的純PDA納米材料在變色前后的UV-vis光譜數據。正如我們所期望的，磁致變色響應符合以上應用的要求。綜上所述，本發明通過將!^e3O4與聚二炔復合來制備可以實現磁致變色的新型材料，該材料的變色行為可以通過肉眼觀察到，這些納米復合材料在智能傳感器件等領域有廣泛的應用前景。
圖1為引入!^e3O4磁性納米粒子制備磁致變色聚二炔復合材料的示意圖。圖2為!^e3O4磁性納米粒子及其與二炔復合后的粒子的表征。其中，a) Fe3O4磁性納米粒子透射電鏡圖片；b)i^e304磁性納米粒子XRD譜圖；()狗304磁性納米粒子磁滯回線； (I)Fe3O4磁性納米粒子與二炔單體CH3 (CH2)9CCCC (CH2)3COOH復合后的透射電鏡(TEM)圖片。圖3為Fi3304/PDA復合膜的表征。其中，a)復合膜的光學顯微鏡照片，b)復合膜掃描電子顯微鏡(SEM)圖片，c)復合膜高分辨掃描電子顯微鏡，d)復合膜變色后的熒光顯微鏡照片，e)和f)分別為i^304/PDA復合膜在磁場作用前后的光學照片。圖4為i^e304/PDA復合膜在磁場中放置前后的UV-vis光譜，下面的線是放置前藍色膜的光譜，上面的線是放置后變為紅色膜的光譜。其中，a)i^304 /PDA質量比為1/100， b) Fe3O4 /PDA 質量比為 1/10。圖5為!^e3O4磁性納米粒子的差熱-熱重(DTG)分析圖。其中，下面的曲線為熱失重曲線，上面的線為示差量熱分析曲線，200°C以下 2. 47%的失重量主要由物理吸附的水分的蒸發所致，200°C以上 3. 44%的失重量是由于羥基間的縮合所致，因此，經計算可得平均所含羥基質量分數約為6. 5%。圖6為傅里葉變換紅外光譜圖。其中，a)為CH3 (CH2) 9CCCC (CH2) 3C00H的傅里葉變換紅外光譜圖，b)為CH3 (CH2)9CCCC (CH2)3COOH和!^e3O4復合后粒子的傅里葉變換紅外光譜圖。圖7為i^304/PDA復合粒子的TEM圖片。可以看到磁性粒子外有一層襯度較低的物質，即為二炔，說明二炔通過氫鍵成功接到了狗304粒子的表面。圖8 為由 CH3 (CH2) 9CCCC (CH2) 4C00H 或 CH3 (CH2) nCCCC (CH2) 8C00H 得到的較為典型的 UV-vis光譜。所用i^e304/PDA的質量比變化范圍為1/100至1/10，但是在同樣的交變磁場 (55 kHz, 15kA/m)中放置后都沒有觀察到藍色膜變為紅色膜。圖9為由親水性高分子穩定的i^e304/PDA復合球在水溶液中磁致變色的示意圖。 中間殼層的藍色和紅色部分分別代表放入磁場前后(也即變色前后)的PDA的顏色，外面的長鏈為起穩定作用的水溶性高分子。圖10為由三種不同單體得到的純的PDA的UV-vis光譜。其中，a) CH3 (CH2) 9CCCC (CH2) 3C00H, b ) CH3 (CH2) 9CCCC (CH2) 4C00H, c ) CH3 (CH2) nCCCC (CH2) 8C00H 聚合后的聚二炔，藍線和紅線分別代表聚二炔在環境刺激下變色前后的光譜圖，藍色和紅色的數字分別表示相應峰的位置。
具體實施例方式根據已有技術制備!^e3O4超順磁納米粒子13，即所謂的共沉淀法，常規的做法是在一個 250mL 的三頸瓶中將 5. 6mmol 的 FeCl2*4H20 和 11. 2mmol 的 FeCl3*6H20 溶解在 150mL 去離子水中，在強烈的機械攪拌并通氮氣保護下將該溶液加熱至50°C，保持30min后向其中快速加入12. 5mL濃氨水(25%)，此時溶液瞬間從棕色變成黑色，該反應溶液保持在50°C 反應30min后自然冷卻至室溫，然后通過磁分離收集所制備的!^e3O4超順磁納米粒子，并用去離子水將所得粒子洗三次后再分散在去離子水中并求得固含量，貼好標簽儲存備用。Fe3O4超順磁納米粒子/聚二炔復合材料的制備是通過一個簡單的溶液過程實現的。首先，將二炔單體溶于四氫呋喃(THF)中，配成20mg/mL的溶液，然后用孔徑為0. 22 μ m 的濾膜對其進行過濾來濾掉不溶的已聚合部分和雜質，再將溶液稀釋至10mg/mL，然后在超聲輔助下向單體溶液中加入一定量的I^e3O4超順磁納米粒子。然后將混合溶液在玻璃片上涂膜，常溫下將溶劑揮干，即可得到i^304/PDA復合膜。最后，用波長為2Mnm的紫外光照射該薄膜即可使薄膜變藍，照射時間一般為幾分鐘，因樣品所用二炔單體而異。由 CH3 (CH2) 9CCCC (CH2) 3C00H、CH3 (CH2) 9CCCC (CH2) 4C00H 禾口 CH3 (CH2) nCCCC (CH2) 8C00H 制備的復合膜在外界刺激下顏色分別從藍色變成紅色、從藍色變成橙色和從藍色變成紅色。
實施例以單體 CH3 (CH2) 9CCCC (CH2) 3C00H 為例。將單體 CH3 (CH2) 9CCCC (CH2) 3C00H 溶解在四氫呋喃中，配成lOmg/mL的二炔單體溶液。然后將分散在水中(濃度為5mg/mL)粒徑為 4-13nm、表面干凈的!^e3O4超順磁納米粒子加入二炔單體溶液中，在25kHz下超聲兩小時，然后將所得溶液通過多次旋涂以求在玻璃片上成膜，待溶劑徹底揮干后得復合膜。用波長為 254nm的紫外燈距離復合膜大約IOcm照射20秒，使二炔單體聚合，得到藍色的i^e304/PDA復合薄膜。將該藍色薄膜放入交變磁場中，調節交變磁場頻率為^kHz、強度為15kA/m，同時將樣品與周圍環境隔熱，經過一小時后發現薄膜由藍色變為紅色。 Fe3O4超順磁納米粒子和Fii3O4 /PDA復合粒子由高分辨透射電子顯微鏡(TEM，JEOL JEM — 2010F操作電壓為200 kV)、掃描電子顯微鏡(SEM，Hitachi FE-SEM S-4800操作電壓為lkV)、熒光顯微鏡(Olympus，B)(51，熒光激發光波長為510-550nm)和紫外分光光度計 (UV-vis, Shimadzu UV-3150)表征，另外，Fe3O4超順磁納米粒子的晶體結構和磁學性能由X 射線粉末衍射儀(XRD，Bruker, D8 ADVANCE and DAVINCI. DESIGN, Cu K α radiation，波長λ = 0.154 nm，工作電壓和電流分別為40 kV和40 mA)振動樣品磁強計(VSM，Quantum Design, MPMS (SQUID) VSM system)表征，粒子表面羥基含量由差熱-熱重同時分析儀 (DTG，Shimazu DTG-60H，加熱速率為10°C /min，從室溫加熱至1050°C)，！^e3O4納米粒子與二炔復合前后因形成氫鍵而導致游離的羰基變成絡合的羰基，其紅外出峰位置變化由傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR, Shimadzu IRPrestige-21)表征。 參考文獻
權利要求
1.一種磁致變色聚二炔/Fe3O4復合材料，其特征在于是由二炔單體中引入!^e3O4 超順磁納米粒子，并由紫外光誘導二炔聚合，形成的復合功能材料，其中，所述二炔單體為 CH3(CH2)9C = C-C = C(CH2)3COOH， CH3(CH2)9C = C-C = C(CH2)4COOH， 或CH3 (CH2) nC = C-C = C (CH2) 8C00H， Fe3O4磁性納米粒子與二炔單體質量比為 1/100-1/10。
2.如權利要求1所述復合材料的制備方法，其特征在于具體步驟為首先，將二炔單體溶于四氫呋喃中，配成15-25mg/mL的二炔單體溶液，用孔徑濾膜對二炔單體溶液進行過濾，濾掉不溶的已聚合部分和雜質；然后，將二炔單體溶液稀釋至8-iaiig/mL，在超聲輔助下向二炔單體溶液中加入Fe3O4 超順磁納米粒子，得到二炔單體和磁納米粒子混合溶液；再后，將所述混合溶液在平整基板上涂膜，常溫下將溶劑揮干，得到I^e3O4/ 二炔復合膜；最后，用波長為2Mnm的紫外光照射該復合膜，誘導二炔聚合；其中，照射聚合時間為由單體CH3 (CH2) 9C ^ C- C ^ C (CH2) 3C00H制備的復合膜20秒_3分鐘；由單體 CH3 (CH2) 9C = C-C = C (CH2) 4C00H制備的復合膜60 分鐘-180 分鐘；由單體CH3 (CH2) nC = C-C ^ C(CH2)8COOH制備的復合膜3分鐘-10分鐘；聚合后復合材料的顏色為藍色。
3.根據權利要求2所述復合材料的制備方法，其特征在于所述!^e3O4超順磁納米粒子通過共沉淀法制備。
4.如權利要求1所述的聚二炔/Fe3O4復合材料的應用，其特征在于在交變磁場作用下， 復合材料的顏色發生變化。
5.如權利要求4所述的聚二炔/Fe3O4復合材料的應用，其特征在于在所述交變磁場的磁場強度為15kA/m，磁場頻率為55kHz時，由單體CH3(CH2)9C = C-C = C(CH2)3COOH制備的復合材料變為紅色，由單體CH3(CH2)9C = C-C = C(CH2)4COOH或CH3(CH2)11C = C-C ε C(CH2)8COOH制備的復合材料不變色；提高交變磁場頻率至70-80kHz，由單體 (CH2)9C0C-C0C(CH2)4COOH制備的復合材料變成橙色；提高交變磁場頻率至100_120kHz，由單體CH3 (CH2) nC° C-C0 C (CH2) 8C00H制備的復合材料變成紅色。
6.如權利要求5所述的聚二炔/Fe3O4復合材料的應用，其特征在于該復合材料作為納米溫度計，用于指示41°C -45°C的環境溫度。
7.如權利要求5所述的聚二炔/Fe3O4復合材料在磁致變色中的應用，其特征在于該復合材料作為納米溫度計，用于指示癌癥熱療系統的41°C _45°C的環境溫度。
全文摘要
本發明屬于智能材料技術領域，具體為一種磁致變色的聚二炔/四氧化三鐵復合材料及其制備方法。本發明先將二炔單體連接到Fe3O4超順磁納米粒子表面，然后使二炔單體在粒子表面聚合從而得到聚二炔與磁性粒子的復合材料，該材料在高頻交變磁場中可以實現變色，該變色現象可以通過肉眼及相關儀器觀察到。另外，該材料制備方法簡單，還可以同時對壓力、溫度、化學試劑等多種外界刺激進行變色響應，從而具有很好的應用前景。
文檔編號C09K9/02GK102190747SQ20111009812
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月19日 優先權日2011年4月19日
發明者彭慧勝, 陳旭麗 申請人:復旦大學