一种具有核壳结构的磁性金属氧化物微球及其制备方法

摘要

本发明属于无机材料技术领域，具体涉及一种具有核壳结构的磁性金属氧化物微球及其制备方法。该微球的内核为四氧化三铁微球，外壳为金属氧化物。首先，通过水热法在四氧化三铁微球表面覆盖一层无定型碳，得到磁性碳微球Fe3O4@C，接着将Fe3O4@C微球分散在预水解的金属醇盐的醇水溶液中，使微球表面吸附无机寡聚物，最后在氮气中煅烧，得到具有核壳结构的磁性金属氧化物微球。该方法简单易行，合成的微球径可调。由于微球具有磁响应性并且表面性质随壳层金属氧化物种类不同而不同，因此在蛋白质、多肽分离等领域具有重要的应用价值。

主权项

一种具有核壳结构的磁性金属氧化物微球的制备方法，该磁性金属氧化物微球的内核为四氧化三铁微球，内核尺寸为200-800nm，外壳为由金属醇盐水解形成的金属氧化物，尺寸为210-850nm；其特征在于制备的具体步骤如下：(1)将0.05-1.0g四氧化三铁微球分散在0.1-2M无机酸水溶液中，超声处理5-10min，利用磁铁分离洗涤，然后分散在10-100mL 20g/L葡萄糖水溶液中并于180-200℃水热反应4-12h；产物用磁铁分离，并用去离子水洗涤，得到磁性碳球Fe3O4@C，经真空烘干，备用；上述合成体系中，四氧化三铁微球含量为0.05-10wt.％，葡萄糖含量为0.2-2wt％，其余为去离子水；(2)将0.1-5.0g金属醇盐溶解在体积比4/1为20mL醇/水溶液，搅拌均匀，加入0.01-1.0g步骤(1)得到的Fe3O4@C微球，并超声振荡，使微球表面吸附无机寡聚物，利用磁场将吸附了无机寡聚物的Fe3O4@C微球分离，并用乙醇洗涤，最后在氮气气氛中于500-800℃煅烧50-120分钟，即得到核壳结构的磁性金属氧化物微球；其中，所述金属醇盐是钛、铝、锆、铟或镓金属的正丁醇盐或异丁醇盐；上述合成体系中，金属醇盐含量为0.5-25wt.％，Fe3O4@C微球含量为0.05-5.0wt％，其余为溶剂。