一种CoFe2O4纳米粒子的制备方法技术

本发明专利技术属于无机材料技术领域，具体的说是一种CoFe2O4纳米粒子的制备方法，该制备方法中的燃烧炉包括炉体、料箱、支撑板、上滑板、下滑板、驱动模块；上滑板上偏心设置一号矩形滑槽；下滑板上偏心设置二号矩形滑槽；驱动板的一端上方设置一号圆柱凸起，一号圆柱凸起在一号矩形槽内滑动，驱动板的另一端下方设置二号圆柱凸起，二号圆柱凸起在二号矩形槽内滑动；本发明专利技术通过设置驱动轴驱动上滑板和下滑板进行不断地相对滑动，实现支撑板的左右两侧不断的向上喷射助燃剂，因此燃烧效率高，且整个装置的通断控制通过机械结构实现，因此可靠性高，进而保证了装置的燃烧品质，进而提高了羧基化铁酸钴磁性纳米粒子的制备效率。

【技术实现步骤摘要】
一种CoFe2O4纳米粒子的制备方法
本专利技术属于无机材料
，具体的说是一种CoFe2O4纳米粒子的制备方法。
技术介绍
磁性纳米粒子具有良好的生物相容性和特殊的磁性，在核磁共振成像、靶向药物、酶的固定、免疫测定、组织修复及细胞分离等生物医学、水环境净化、工业催化等领域表现出潜在的应用前景。然而，磁性纳米粒子由于较高的比表面，具有强烈的聚集倾向，在未经表面处理之前水溶性差、易团聚，在生物医学领域以及水处理领域无法达应用的要求。因此必须在磁性纳米粒子表面进行特殊修饰，改善其水溶性并提高分散稳定性和生物相容性；此外修饰的磁性纳米可根据需要引入靶向剂、药物分子、抗体、荧光素等多种生物分子，以实现磁性纳米粒子的功能化，进一步拓展其应用范围。磁性纳米粒子的表面修饰是目前功能化纳米材料领域的研究热点。表面功能化的磁性纳米粒子由于粒径小、比表面积大，容易与目标物质结合，且由于其具有特有的磁响应性，能通过外加磁场定向分离，不需要离心操作，有利于分离过程的简化和自动化，因此，在细胞分离、靶向药物传输、肿瘤磁热疗及吸附材料固液磁性分离等方面都有着广泛的应用前景。用于磁性纳米粒子表面修饰的材料有很多种，包括聚合物、非聚合物有机分子或无机分子，常用的修饰基团为-COO-、-SH-、-NH2-、-PO2-、烷基等,不同的表面修饰剂可赋予其不同的特殊性能。带羧基基团的磁性纳米粒子能与生物活性物质反应可用于结合病毒中所含的-NH2,尤其是可以做抗肿瘤药物的载体,借助外部磁场,能对病变部位进行靶向给药。在环境保护等领域，带羧基基团的磁性纳米粒子可通过静电相互作用，吸附水体中的阳离子型染料或金属阳离子，达到水体净化目的。近年来，关于磁性纳米粒子羧基功能化的研究已有大量报道，总体而言，磁性纳米粒子的羧基化主要包括共沉淀法、共混包埋法和单体聚合法。所报道或公开的方法，存在或水体分散效果差或步骤繁琐、功能化成本高等不足，其中制备过程中的燃烧炉效率不高，严重影响了羧基化铁酸钴磁性纳米粒子的制备效率。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种CoFe2O4纳米粒子的制备方法。本专利技术主要用于解决如何高效的制备羧基化铁酸钴磁性纳米粒子。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种CoFe2O4纳米粒子的制备方法，该制备方法包括如下步骤：S1：硫酸钴水溶液、二价铁盐水溶液与一定浓度的草酸盐水溶液在反应器中混合后静置陈化，陈化温度为30～60℃，陈化4～6h后过滤得到滤饼；S2：将S1的滤饼经脱水、干燥后制得草酸铁钴前驱物，将所述草酸铁钴前驱物送入燃烧炉中，在空气气氛400～500℃下，煅烧3～5h后制得铁酸钴；S3：将S2中所得铁酸钴在含葡萄糖的水溶液中水热碳化，待冷却至室温后，磁性分离、洗涤得到滤饼，将滤饼在100℃进行鼓风干燥制得包碳铁酸钴，所述铁酸钴与葡萄糖的质量比为1:(2～8)，水热活化时间8～20h,活化温度为140℃～180℃；S4：将S3中制得的包碳铁酸钴在氢氧化钠溶液中加热4～6h，待冷却至室温后，磁性分离、洗涤得到滤饼，S5：将S4中制得滤饼在100℃进行鼓风干燥制得羧基化铁酸钴磁性纳米粒子；其中，S2中所述的干燥燃烧炉包括炉体、料箱、支撑板、上滑板、下滑板、驱动模块，所述炉体为方形罐体，炉体的空腔中部设有支撑板；所述支撑板的四边固定连接在炉体的内壁上，支撑板上均匀布置一组圆柱孔，相邻两行圆柱孔之间左右对称设置两个一号矩形通槽，同一行的两个一号矩形通槽之间不连通，支撑板的下方设有上滑板；所述上滑板的前后两侧边滑动安装在炉体上的矩形槽内，上滑板上设置一组圆柱形孔，上滑板上的圆柱形孔与支撑板上的圆柱形孔直径相同，上滑板上相邻的两行圆柱形孔之间左右对称设置两个二号矩形通槽，同一行的两个二号矩形通槽之间不连通，上滑板的下方设有下滑板；所述上滑板的二号矩形通槽上开口处对称设置两个一号摆动板，两个二号摆动板分别铰接在上开口处的两侧边沿，二号摆动板上设置一组圆柱形通孔；所述上滑板的二号矩形通槽下开口处对称设置两个二号摆动板，两个二号摆动板分别铰接在上开口处的两侧边沿；所述二号矩形通槽靠近上滑板左、右两侧边上的开口处设有一号摆动支撑门；所述一号摆动支撑门为对开门形式，两个一号摆动支撑门分别铰接在二号矩形通槽的侧边上，一号摆动支撑门的铰接处设有扭簧，一号摆动支撑门靠近二号矩形通槽一侧的上下边设置倒角，一号摆动支撑门的上下端面用于支撑一号摆动板和二号摆动板；所述下滑板与上滑板之间设置间隙，下滑板的前后两侧边滑动安装在炉体上的矩形槽内，下滑板上设置一组圆柱形孔，下滑板上的圆柱形孔与支撑板上的圆柱形孔直径相同，下滑板上相邻的两行圆柱形孔之间左右对称设置两个矩形不通槽，同一行的两个矩形不通槽之间不连通；所述下滑板的矩形不通槽上开口处对称设置两个三号摆动板，两个三号摆动板分别铰接在上开口处的两侧边沿，三号摆动板上设置一组圆柱形通孔；所述矩形不通槽靠近上滑板左、右两侧边上的开口处设有二号摆动支撑门；所述二号摆动支撑门为对开门形式，两个二号摆动支撑门分别铰接在矩形不通槽的侧边上，二号摆动支撑门的铰接处设有扭簧，二号摆动支撑门靠近二号矩形通槽一侧的上端设置倒角，二号摆动支撑门的上端面用于支撑三号摆动板；所述下滑板的左右两侧端面通过弹性板与炉体的内壁连接；所述炉体的左右两侧表面设有料箱；所述料箱用于盛放助燃剂，下滑板和上滑板的左右侧壁上设置通孔，通孔用于连通料箱，通孔内设有单向阀；所述下滑板的下方设有驱动模块；所述驱动模块用于驱动上滑板和下滑板相对移动；使用时，驱动模块驱动上滑板和下滑板相对左右滑动，进而实现上滑板和下滑板相互交替的挤压炉体的侧壁，进而上滑板和下滑板与侧壁之间的空腔不断的被挤压，当下滑板一侧挤压炉体的侧壁时，上滑板是远离炉体的侧壁，下滑板一侧的阻燃剂被挤压，进而推动二号摆动支撑门，助燃剂进入矩形不通槽，同时二号摆动支撑门通过上端面上的倒角将三号摆动板撑起，进而阻燃剂通过三号摆动板上的圆柱孔向上挤压，又因为上滑板是远离炉体的侧壁的，使得一号摆动支撑门不会挤压一号摆动板和二号摆动板，因此一号摆动板和二号摆动板在扭簧力的作用下向二号矩形通槽内侧摆动，因此阻燃剂能够直接穿过二号矩形通槽，进而穿过支撑板上的一号矩形通槽，最终到达支撑板的上方，对燃烧物进行燃烧；当上滑板挤压炉体的侧壁时，上滑板一侧的阻燃剂被挤压，阻燃剂推动一号摆动支撑门，助燃剂进入二号矩形通槽，同时一号摆动支撑门通过上端面上的倒角将一号摆动板撑起，进而阻燃剂通过一号摆动板上的圆柱孔向上挤压，进而穿过支撑板上的一号矩形通槽，最终到达支撑板的上方，对燃烧物进行燃烧；进而实现支撑板的左右两侧不断的向上喷射助燃剂，因此燃烧效率高，且整个装置的通断控制通过机械结构实现，因此可靠性高，进而保证了装置的燃烧品质。优选的，所述驱动模块包括驱动轴、键、一号弹簧、楔形块、一号链轮、二号链轮、链条、密封滑块、弹性膜、电机、气缸；所述上滑板上偏心设置一号矩形滑槽；所述下滑板上偏心设置二号矩形滑槽，二号矩形滑槽与一号矩形滑槽偏心设置在不同侧；所述驱动轴上端设置驱动板，驱动板的一端上方设置一号圆柱凸起，一号圆柱凸起在一号矩形槽内滑动，驱动板的另一端下方设置二号圆柱凸起，二号圆柱凸起在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CoFe2O4纳米粒子的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1：硫酸钴水溶液、二价铁盐水溶液与一定浓度的草酸盐水溶液在反应器中混合后静置陈化，陈化温度为30～60℃，陈化4～6h后过滤得到滤饼；S2：将S1的滤饼经脱水、干燥后制得草酸铁钴前驱物，将所述草酸铁钴前驱物送入燃烧炉中，在空气气氛400～500℃下，煅烧3～5h后制得铁酸钴；S3：将S2中所得铁酸钴在含葡萄糖的水溶液中水热碳化，待冷却至室温后，磁性分离、洗涤得到滤饼，将滤饼在100℃进行鼓风干燥制得包碳铁酸钴，所述铁酸钴与葡萄糖的质量比为1:(2～8)，水热活化时间8～20h,活化温度为140℃～180℃；S4：将S3中制得的包碳铁酸钴在氢氧化钠溶液中加热4～6h，待冷却至室温后，磁性分离、洗涤得到滤饼，S5：将S4中制得滤饼在100℃进行鼓风干燥制得羧基化铁酸钴磁性纳米粒子。

【技术特征摘要】
1.一种CoFe2O4纳米粒子的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1：硫酸钴水溶液、二价铁盐水溶液与一定浓度的草酸盐水溶液在反应器中混合后静置陈化，陈化温度为30～60℃，陈化4～6h后过滤得到滤饼；S2：将S1的滤饼经脱水、干燥后制得草酸铁钴前驱物，将所述草酸铁钴前驱物送入燃烧炉中，在空气气氛400～500℃下，煅烧3～5h后制得铁酸钴；S3：将S2中所得铁酸钴在含葡萄糖的水溶液中水热碳化，待冷却至室温后，磁性分离、洗涤得到滤饼，将滤饼在100℃进行鼓风干燥制得包碳铁酸钴，所述铁酸钴与葡萄糖的质量比为1:(2～8)，水热活化时间8～20h,活化温度为140℃～180℃；S4：将S3中制得的包碳铁酸钴在氢氧化钠溶液中加热4～6h，待冷却至室温后，磁性分离、洗涤得到滤饼，S5：将S4中制得滤饼在100℃进行鼓风干燥制得羧基化铁酸钴磁性纳米粒子。2.根据权利要求1所述的一种CoFe2O4纳米粒子的制备方法，其特征在于：该制备方法中使用的燃烧炉包括炉体(1)、料箱(2)、支撑板(3)、上滑板(4)、下滑板(5)、驱动模块(6)，所述炉体(1)为方形罐体，炉体(1)的空腔中部设有支撑板(3)；所述支撑板(3)的四边固定连接在炉体(1)的内壁上，支撑板(3)上均匀布置一组圆柱孔，相邻两行圆柱孔之间左右对称设置两个一号矩形通槽(31)，同一行的两个一号矩形通槽(31)之间不连通，支撑板(3)的下方设有上滑板(4)；所述上滑板(4)的前后两侧边滑动安装在炉体(1)上的矩形槽内，上滑板(4)上设置一组圆柱形孔，上滑板(4)上的圆柱形孔与支撑板(3)上的圆柱形孔直径相同，上滑板(4)上相邻的两行圆柱形孔之间左右对称设置两个二号矩形通槽(41)，同一行的两个二号矩形通槽(41)之间不连通，上滑板(4)的下方设有下滑板(5)；所述上滑板(4)的二号矩形通槽(41)上开口处对称设置两个一号摆动板(43)，两个二号摆动板(42)分别铰接在上开口处的两侧边沿，二号摆动板(42)上设置一组圆柱形通孔；所述上滑板(4)的二号矩形通槽(41)下开口处对称设置两个二号摆动板(42)，两个二号摆动板(42)分别铰接在上开口处的两侧边沿；所述二号矩形通槽(41)靠近上滑板(4)左、右两侧边上的开口处设有一号摆动支撑门(44)；所述一号摆动支撑门(44)为对开门形式，两个一号摆动支撑门(44)分别铰接在二号矩形通槽(41)的侧边上，一号摆动支撑门(44)的铰接处设有扭簧，一号摆动支撑门(44)靠近二号矩形通槽(41)一侧的上下边设置倒角，一号摆动支撑门(44)的上下端面用于支撑一号摆动板(43)和二号摆动板(42)；所述下滑板(5)与上滑板(4)之间设置间隙，下滑板(5)的前后两侧边滑动安装在炉体(1)上的矩形槽内，下滑板(5)上设置一组圆柱形孔，下滑板(5)上的圆柱形孔与支撑板(3)上的圆柱形孔直径相同，下滑板(5)上相邻的两行圆柱形孔之间左右对称设置两个矩形不通槽(51)，同一行的两个矩形不通槽(51)之间不连通；所述下滑板(5)的矩形不通槽(51)上开口处对称设置两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚娟，高娟，都一鸣，刘世球，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34