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一种四氧化三铁单层纳米膜的制备方法及其应用技术

技术编号:23448055 阅读:40 留言:0更新日期:2020-02-28 21:41
一种四氧化三铁单层纳米膜的制备方法及其应用,属于纳米材料自组装和离子通道研究领域。本发明专利技术首先以油酸铁为前聚体,油酸为配体,合成油相四氧化三铁纳米颗粒;然后通过二乙二醇高温转相,获得表面为聚丙烯酸的水溶性四氧化三铁纳米颗粒;将获得的水相四氧化三铁纳米颗粒在液‑液界面进行自组装获得有序的四氧化三铁单层纳米薄膜。采用四氧化三铁单层纳米膜制备四氧化三铁纳米通道,通过线性扫描方法,测试其电流‑电压曲线;其电化学测试时具备离子选择性。本发明专利技术提供了精准可控的二维四氧化三铁材料的制备方法,也表明了四氧化三铁纳米薄膜在离子通道研究领域的巨大的应用潜力,为磁响应纳米通道的研究提供了新的思路。

Preparation and application of a kind of Fe3O4 monolayer nanofilm

【技术实现步骤摘要】
一种四氧化三铁单层纳米膜的制备方法及其应用
本专利技术涉及一种四氧化三铁单层纳米膜的制备方法及其应用,属于纳米材料自组装和离子通道研究领域。
技术介绍
半金属磁体是目前备受关注的一类新型材料,其中四氧化三铁(Fe3O4)是一种非常重要的3D过渡金属氧化物。四氧化三铁在低于居里温度的条件下,会表现出亚铁磁有序的特性。这一特性为磁响应设备的制备提供了可能,被广泛应用于磁记录、疾病靶向、磁成像等各个领域。四氧化三铁纳米颗粒具有简单的晶体结构,稳定的相结构,比一般的金属材料更耐氧化,而且,为了进一步提高电子器件的集成化,有序的磁性纳米颗粒膜成为了四氧化三铁研究领域的新目标。目前已经有四氧化三铁薄膜的制备工艺,但是获得的四氧化三铁膜是无序的结构组成,从而限制了四氧化三铁薄膜应用性能的提升。基于此,我们提出了一种制备单层有序四氧化三铁薄膜的新方法。机体通过控制离子通道的打开或关闭能够确保机体内跨细胞膜的物质交换和电化学信号的产生。为了更深入的理解离子通道的信号传输机制,现有技术研究了仿生的固体纳米通道。这些纳米通道能够模拟细胞膜上的生物离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四氧化三铁单层纳米膜的制备方法,其特征在于:首先以油酸铁为前聚体,油酸为配体,合成油相四氧化三铁纳米颗粒;然后通过二乙二醇高温转相,获得表面为聚丙烯酸的水溶性四氧化三铁纳米颗粒;将获得的水相四氧化三铁纳米颗粒在液-液界面进行自组装获得有序的四氧化三铁单层纳米薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种四氧化三铁单层纳米膜的制备方法,其特征在于:首先以油酸铁为前聚体,油酸为配体,合成油相四氧化三铁纳米颗粒;然后通过二乙二醇高温转相,获得表面为聚丙烯酸的水溶性四氧化三铁纳米颗粒;将获得的水相四氧化三铁纳米颗粒在液-液界面进行自组装获得有序的四氧化三铁单层纳米薄膜。


2.根据权利要求1所述四氧化三铁单层纳米膜的制备方法,其特征在于步骤为:
(1)油相四氧化三铁纳米颗粒的合成:以油酸铁为前聚体,将干燥好的油酸铁加入油酸、十八烯中,反应物在高温下反应,降温冷却后清洗表面多余的有机配体,即制备获得粒径为15nm的油相四氧化三铁纳米颗粒;
(2)水相四氧化三铁纳米颗粒的合成:将步骤(1)制备好的油相四氧化三铁和聚丙烯酸PAA加入二乙二醇DEG溶液中,高温转相,冷却后超滤即获得水相四氧化三铁纳米颗粒;
(3)有序四氧化三铁单层纳米膜的制备:将步骤(2)制得的水相四氧化三铁纳米颗粒加入烧杯,向其中注入正己烷溶液,形成液-液界面;形成界面后向其中加无水乙醇,四氧化三铁纳米颗粒逐渐在界面处自组装,形成有序的四氧化三铁单层纳米膜。


3.根据权利要求2所述四氧化三铁单层纳米膜的制备方法,其特征在于步骤(1)具体过程如下:
a、取10.8g的氯化铁和36.5g油酸钠中加入80mL无水乙醇、60mL水和100mL正己烷,在70℃水浴反应4h;用分液漏斗清洗后,在真空干燥箱中干燥获得蜡状的油酸铁前聚体;
b、取36g的油酸铁和5.7g的油酸,加入200g十八烯,以3.3℃/min...

【专利技术属性】
技术研发人员:胥传来蔡佳蓉匡华徐丽广马伟孙茂忠刘丽强吴晓玲宋珊珊胡拥明
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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