[发明专利]一种微纳米材料及其制备方法、装置、应用

权利要求书

1.一种制备微纳米材料的装置，其特征在于，包括激光器、全反镜、聚焦透镜、反应靶、液相物质、反应容器、磁场施加装置，反应靶设置在反应容器中，反应容器中有液相物质，液相物质浸没反应靶，磁场施加装置在反应容器外围产生磁场，激光器产生的激光依次经全反镜、聚焦透镜后聚焦在反应靶表面，工作时，磁场和激光光源同时作用于反应靶。

2.一种制备微纳米材料的方法，其特征在于，基于液相中脉冲激光烧蚀法，在反应容器外围加设磁场，制备时同时开启磁场和激光光源。

3.根据权利要求2所述的制备微纳米材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将反应靶置于反应容器中，然后在反应容器中注入液相物质，液相物质浸没反应靶；在反应容器外围设有计算机程序可控的磁场装置；

（2）调节脉冲激光光束的光路，使激光光束依次经过全反射镜和聚焦透镜后聚焦在反应靶与液相物质的接触表面，接触表面产生等离子体羽；

（3）开启磁场，然后开启脉冲激光，使靶材在外磁场作用的同时，在激光的作用下进行液体环境中脉冲激光烧蚀反应；

（4）反应30～120分钟后，关闭脉冲激光，并使磁场强度降为零，然后取出反应后的液相物质，并对其进行干燥、分离，最后得到微纳米材料。

4.根据权利要求3所述的制备微纳米材料的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，反应靶为金属单质靶材或非金属单质靶材或合金靶材或掺杂靶材，金属单质靶材的单质包括锗、铅、铁、钴、镍、铜、锌、铝、镓、铟、金、银、铂、钒、镉、锰、钛、镐、铬、钼、铌、钽、钨；非金属单质靶材的单质包括碳、硅、硒、硼；所述反应靶的靶材直径为5~25mm，厚度为3～15毫米；所述反应靶的形状为圆形或方形，反应靶的表面进行磨平处理；反应靶的纯度为质量含量在99％～99.999%之间；

所述反应容器为玻璃容器或塑料容器；所述反应容器的形状为方形或圆形；

所述液相物质为去离子水、有机溶液或摩尔浓度为10^-3mol.L^-1～2mol.L^-1的盐溶液。

5.根据权利要求4所述的制备微纳米材料的方法，其特征在于，所述玻璃容器为石英玻璃容器或普通硅酸盐玻璃容器；

所述有机溶液为酒精、丙酮溶液；

所述盐溶液为氯化亚铁溶液。

6.根据权利要求3所述的制备微纳米材料的方法，其特征在于，所述脉冲激光的频率为1～10Hz。

7.根据权利要求3所述的制备微纳米材料的方法，其特征在于，所述磁场为恒定磁场或程序控制变化的磁场，磁场强度为1T～20T。

8.根据权利要求3所述的制备微纳米材料的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，液相物质的上表面高于反应靶上表面2～20mm；

所述步骤（4）中，干燥为真空干燥，干燥的温度为50～80℃。

9.根据权利要求2-8任一项所述的制备微纳米材料的方法所制备的微纳米材料。

10.根据权利要求9所述的微纳米材料在磁学、医学、生物领域的应用。