本發(fā)明屬于光熱材料制備，具體涉及一種液態(tài)金屬納米顆粒光熱材料的制備方法。

背景技術(shù)：

1、癌癥是全世界的一個(gè)主要死因。傳統(tǒng)的癌癥治療方式包括手術(shù)、放療和化療。這些傳統(tǒng)的治療方法雖提高了患者的生存率，但存在一定的局限性，如許多禁忌癥和副作用，手術(shù)過程中疼痛難以忍受以及多種治療后護(hù)理挑戰(zhàn)。因此，迫切需要開發(fā)療效高、副作用小的治療方法。同時(shí)，光熱療法以其不良反應(yīng)低、特異性高、可重復(fù)治療等優(yōu)點(diǎn)，在抗腫瘤領(lǐng)域取得了很大的發(fā)展。

2、第一代光熱材料是貴金屬（如金、銀、鉑等），研究最廣泛的是金納米結(jié)構(gòu)，包括金納米球、金納米棒、金納米星等。金納米結(jié)構(gòu)具有良好的光熱轉(zhuǎn)換效率，但貴金屬在體內(nèi)的代謝困難和昂貴的成本限制了其在臨床中的進(jìn)一步應(yīng)用。

3、液態(tài)金屬是指熔點(diǎn)低于或接近室溫的金屬或金屬合金，在室溫下呈液態(tài)的同時(shí)兼具金屬性質(zhì)。相較于固體金屬材料來說，液態(tài)金屬在室溫狀態(tài)下良好的流動(dòng)性不會(huì)改變其作為金屬所具有的本身優(yōu)勢(shì)，即良好的導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性等。在眾多種類的液態(tài)金屬中，銫和銣在空氣中十分的活躍，鈁具有放射性，而汞是一類劇毒的材料，因此，針對(duì)液態(tài)金屬的研究基本都集中在鎵金屬及鎵基液態(tài)金屬合金上。鎵基液態(tài)金屬納米顆粒擁有良好的光熱性能，在光熱治療中表現(xiàn)出良好的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)具有生物相容性良好、價(jià)格較低、易于制備、可體內(nèi)降解及自愈能力等優(yōu)點(diǎn)，引起了生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，在光熱治療領(lǐng)域中得到迅速發(fā)展，在精確、無創(chuàng)的抗腫瘤治療中發(fā)揮著重要作用。

4、液態(tài)金屬納米顆粒的環(huán)境穩(wěn)定性較差，在空氣或水環(huán)境中表面會(huì)被瞬間氧化形成氧化物，厚度約1-3?nm，主要成分為ga2o3，隨著時(shí)間的增加，ga2o3的含量會(huì)隨之增加，大幅影響其光熱性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種液態(tài)金屬納米顆粒光熱材料的制備方法，包括如下步驟：

2、步驟1、配制海藻酸鈉水溶液；

3、步驟2、在海藻酸鈉水溶液中加入鎵基液態(tài)金屬，先通過攪拌混合，再通過超聲處理充分混合；

4、步驟3、干燥后得到生成物。

5、本發(fā)明是一種在室溫條件下通過磁子（聚四氟乙烯）攪拌把塊狀液態(tài)金屬攪成球狀液態(tài)金屬，然后對(duì)溶液超聲處理讓海藻酸鈉大分子涂層以液態(tài)金屬納米顆粒為成核位點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行包覆，合成具有核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料的方法。鎵基液態(tài)金屬由于鎵元素的高活性，導(dǎo)致其在水溶液中的化學(xué)穩(wěn)定性不佳，將其制備為液態(tài)金屬納米顆粒后更大的比表面積加劇了其在水中發(fā)生變性的可能，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變成棒狀的羥基氧化鎵。當(dāng)液態(tài)金屬納米顆粒作為癌癥治療中的光熱劑時(shí)，光熱治療時(shí)液態(tài)金屬納米顆粒被加熱的過程同樣會(huì)加快這一變化，影響癌癥的治療效果。因此本發(fā)明在液態(tài)金屬納米顆粒的表面包裹一層化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、能夠有效隔絕外界水環(huán)境的海藻酸鈉，達(dá)到有效提升液態(tài)金屬納米顆粒化學(xué)穩(wěn)定性的目的。

6、更進(jìn)一步地，在步驟1中，在室溫下用蒸餾水作為溶劑配制成海藻酸鈉水溶液。

7、更進(jìn)一步地，在步驟1中，海藻酸鈉水溶液的物質(zhì)的量濃度為0.023mol/l。

8、更進(jìn)一步地，在步驟2中，鎵基液態(tài)金屬是ga與in組成的二元鎵基合金，其中，ga質(zhì)量占鎵基液態(tài)金屬的74.5%，金屬銦的占比為25.5%。

9、更進(jìn)一步地，步驟2的溫度為21℃~26℃，濕度為40%~60%。

10、本發(fā)明的有益效果：

11、本發(fā)明在常規(guī)環(huán)境下制備，對(duì)環(huán)境的要求低。另外，本發(fā)明制備的納米顆粒具有穩(wěn)定性好、光熱性能佳、形成速率快、易控制的特點(diǎn)，可制備具有高效光熱能力的材料。綜合以上有益效果，本發(fā)明在光熱材料制備技術(shù)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種液態(tài)金屬納米顆粒光熱材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的液態(tài)金屬納米顆粒光熱材料的制備方法，其特征在于：在步驟1中，在室溫下用蒸餾水作為溶劑配制成海藻酸鈉水溶液。

3.如權(quán)利要求2所述的液態(tài)金屬納米顆粒光熱材料的制備方法，其特征在于：在步驟1中，海藻酸鈉水溶液的物質(zhì)的量濃度為0.023mol/l。

4.如權(quán)利要求1所述的液態(tài)金屬納米顆粒光熱材料的制備方法，其特征在于：在步驟2中，所述鎵基液態(tài)金屬是ga與in組成的二元鎵基合金，其中，ga質(zhì)量占鎵基液態(tài)金屬的74.5%。

5.如權(quán)利要求1所述的液態(tài)金屬納米顆粒光熱材料的制備方法，其特征在于：步驟2的溫度為21℃~26℃，濕度為40%~60%。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于光熱材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液態(tài)金屬納米顆粒光熱材料的制備方法，包括：步驟1、配制海藻酸鈉水溶液；步驟2、在海藻酸鈉水溶液中加入鎵基液態(tài)金屬，先通過攪拌混合，再通過超聲處理充分混合；步驟3、干燥后得到生成物。本發(fā)明的制備過程是在常規(guī)環(huán)境下制備，對(duì)環(huán)境的要求低。另外，本發(fā)明制備的納米顆粒具有穩(wěn)定性好、光熱性能佳、制備方法簡(jiǎn)單、形成速率快、易控制的特點(diǎn)，可制備具有高效光熱能力的材料。綜合以上有益效果，本發(fā)明在光熱材料制備技術(shù)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：段良飛,任星雨,楊培志,楊雯,王琴,張力元
受保護(hù)的技術(shù)使用者：云南師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28