[发明专利]一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶及其制备方法与应用。该方法的步骤为：微波法改性木聚糖制备羧甲基木聚糖，用去离子水溶解得羧甲基木聚糖溶液，再加入N‑异丙基丙烯酰胺和交联剂，混合均匀后，再加入引发剂，通N₂，加入交联促进剂，交联，用去离子水洗涤润胀水凝胶至平衡；将FeCl₃·6H₂O与FeSO₄·7H₂O溶于NaCl溶液中，将羧甲基木聚糖水凝胶放入混合溶液中，通N₂；取出变成黄色的水凝胶，将其浸入NH₃·H₂O中，通N₂，得到黑色的水凝胶，洗涤，液氮冷冻干燥，得磁性复合水凝胶。本发明制备方法工艺易操作，具有环境友好性；所得水凝胶具有良好的磁敏感性和光热性能，可用作磁控定点加热源。

主权项

1.一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将木聚糖粉末溶于超纯水中，水浴中加热溶解；降至室温，加入氢氧化钠溶液；10~30min之后，加入氯乙酸钠溶液和氢氧化钠溶液，在50~80℃下微波反应10~30min；反应完毕，降至室温，中和反应液，乙醇沉淀，离心洗涤至溶剂的颜色为无色，然后冷冻干燥得到羧甲基木聚糖；（2）将羧甲基木聚糖溶解在0.2~0.4mol L‑1的NaCl溶液中，10~20℃冰浴；然后加入N‑异丙基丙烯酰胺和交联剂，通氮气鼓泡，混合均匀后，加入引发剂，引发5~15min后，加入交联促进剂交联于10‑20℃冰浴6~10h，得羧甲基木聚糖基水凝胶；（3）将FeCl3·6H2O与FeSO4·7H2O溶于蒸馏水中，得铁盐溶液；再将羧甲基木聚糖基水凝胶放入铁盐溶液中浸泡，同时通氮气；取出变成黄色的水凝胶，浸入氨水中，同时通氮气鼓泡，得到黑色的水凝胶；均匀切片，干燥，所得固体即为用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶，标记为PNIPAM/Fe3O4水凝胶；步骤（1）中氯乙酸钠：木聚糖木糖单元：氢氧化钠的摩尔比为(2~4)：1：1；步骤（2）所述的N‑异丙基丙烯酰胺在羧甲基木聚糖NaCl溶液中的质量浓度为6~10%。