本實(shí)用新型涉及磁性納米材料領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種制備蓬松態(tài)磁性納米纖維的靜電紡絲裝置。

背景技術(shù)：

納米材料是納米技術(shù)的核心與基礎(chǔ)，也是材料領(lǐng)域非常重要的分支，磁性納米材料作為一種新型的功能納米材料，已顯示出巨大的應(yīng)用潛力，是近年來(lái)材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。近些年，隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展，磁性納米材料因具有良好的生物相容和優(yōu)異的熱學(xué)性能，在細(xì)胞分離、免疫檢測(cè)、磁性活體標(biāo)記、磁共振成像、靶向藥物、磁過(guò)熱治療癌癥、免疫檢測(cè)等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，磁性納米材料與生物醫(yī)學(xué)研究結(jié)合的領(lǐng)域已成為國(guó)際上最具活力的研究領(lǐng)域之一。

靜電紡絲技術(shù)因操作方法簡(jiǎn)單、適用性好等優(yōu)勢(shì)是生產(chǎn)納米纖維重要方法之一，其制得的納米纖維具有孔隙率高、比表面積大、直徑分布均勻等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備的磁性納米纖維兼具磁性納米顆粒和有機(jī)高分子材料的特征。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于靜電紡絲技術(shù)制備磁性納米纖維的實(shí)驗(yàn)方法已有較為深入的研究，然而這些研究多集中在制備磁性納米纖維膜方面，其制備的纖維膜存在孔隙率小、磁性能差的問(wèn)題，嚴(yán)重限制了磁性納米纖維在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種制備蓬松態(tài)磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，該裝置操作簡(jiǎn)單且制備的材料孔隙率大、磁性能好。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為：一種制備蓬松態(tài)磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，包括靜電紡絲發(fā)生裝置和接收裝置，所述靜電紡絲發(fā)生裝置包括電源、微量泵和針管，針管與微量泵相連通且在底端設(shè)有噴頭；所述接收裝置包括接收槽、永磁體和鋁箔紙，所述接收槽位于所述針管的正下方，接收槽內(nèi)設(shè)有超純水，所述接收槽位于所述永磁體上，所述永磁體位于所述鋁箔紙上；所述電源的正極與所述針管相連，電源的負(fù)極與所述鋁箔紙相連。

為實(shí)現(xiàn)針管上的噴頭與接收槽內(nèi)液面之間的距離可調(diào)，進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述針管安裝在升降裝置上，升降裝置帶動(dòng)針管上下移動(dòng)。針管上下移動(dòng)從而改變針管上的噴頭與接收槽內(nèi)液面之間的距離。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述噴頭與所述接收槽內(nèi)液面之間的距離為10～15cm。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述噴頭的出液流量為1.0～3.0ml/h。

當(dāng)噴頭與接收槽內(nèi)液面之間的距離以及噴頭的出液流量在上述范圍內(nèi)時(shí)，制備出的磁性納米纖維品質(zhì)最佳。

進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述接收槽為底面直徑為20～30cm的敞口凹槽。接收槽選用廣口容器，便于操作。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述的接收槽為玻璃或者有機(jī)玻璃制成的培養(yǎng)皿。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述的永磁體為釹鐵硼永磁體。

一種可選擇的技術(shù)方案為：所述升降裝置包括絲杠和螺母套，所述絲杠活動(dòng)安裝在底座上，所述螺母套與所述絲杠相配合，所述針管安裝在螺母套上，絲杠原位旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺母套做往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)絲杠傳動(dòng)副調(diào)整針管的高度，精確度高，可以實(shí)現(xiàn)針管的噴頭與接收槽內(nèi)的液面之間微小距離的調(diào)整。

另一種可選擇的技術(shù)方案為：所述升降裝置為液壓缸、氣缸或者電動(dòng)推桿。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的一種制備蓬松態(tài)磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，由接收裝置中間的永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)收集到的磁性納米纖維產(chǎn)生磁力效果，在磁力拉伸作用下，收集到的纖維克服水的表面張力作用，在接收槽的超純水中形成蓬松態(tài)的結(jié)構(gòu)，從而制備出蓬松態(tài)磁性納米纖維。該裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單且巧妙合理，所制得的蓬松態(tài)磁性納米纖維直徑相對(duì)較小、孔隙率高、蓬松效果好。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型制備實(shí)驗(yàn)2制得的蓬松態(tài)磁性納米纖維的掃描電鏡圖。

圖中：1針管?chē)婎^，2接收槽，3超純水，4永磁體，5鋁箔紙。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述：

如圖1所示，一種制備蓬松態(tài)磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，包括靜電紡絲發(fā)生裝置和接收裝置，所述靜電紡絲發(fā)生裝置包括電源、微量泵和針管，針管與微量泵相連通且在底端設(shè)有針管?chē)婎^1；所述接收裝置包括接收槽2、永磁體4和鋁箔紙5，所述接收槽2位于所述針管的正下方，接收槽2內(nèi)設(shè)有超純水3，所述接收槽2位于所述永磁體4上，所述永磁體4位于所述鋁箔紙5上；所述電源的正極與所述針管相連，電源的負(fù)極與所述鋁箔紙5相連。

為實(shí)現(xiàn)針管?chē)婎^1與接收槽2內(nèi)液面之間的距離可調(diào)，所述針管安裝在升降裝置(圖中未示出)上，升降裝置帶動(dòng)針管上下移動(dòng)。針管上下移動(dòng)從而改變針管上的噴頭與接收槽內(nèi)液面之間的距離。所述升降裝置包括絲杠和螺母套，所述絲杠活動(dòng)安裝在底座上，所述螺母套與所述絲杠相配合，所述針管安裝在螺母套上，絲杠原位旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺母套做往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)絲杠傳動(dòng)副調(diào)整針管的高度，精確度高，可以實(shí)現(xiàn)針管的噴頭與接收槽內(nèi)的液面之間微小距離的調(diào)整。

所述噴頭與所述接收槽內(nèi)液面之間的距離為10～15cm，所述噴頭的出液流量為1.0～3.0ml/h，所述接收槽為底面直徑為20～30cm的培養(yǎng)皿，所述的永磁體為釹鐵硼永磁體。

當(dāng)注射器針管充滿(mǎn)溶液后，通過(guò)微量泵將液體推出，在電場(chǎng)力作用下，紡絲液從針管?chē)婎^1噴出，首先形成泰勒錐，然后形成磁性納米纖維，在到達(dá)收集槽2后，釹鐵硼永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)揮作用，將磁性納米纖維聚集，進(jìn)而在接收槽2內(nèi)的超純水3中形成蓬松態(tài)的結(jié)構(gòu)。

制備實(shí)驗(yàn)1：

采用本實(shí)施例的裝置，量取5ml的N,N二甲基甲酰胺于螺口玻璃瓶中，加入0.0937g四氧化三鐵，將螺口玻璃瓶旋緊后用封口膜封口，超聲振蕩30分鐘，將等量的曲拉通X-100加入到溶液中，再次超聲振蕩30分鐘，得到四氧化三鐵分散液；

稱(chēng)取0.625g聚丙烯腈原絲加入到四氧化三鐵分散液中，在55℃、180r/min下磁力加熱攪拌12小時(shí)，制得紡絲溶液；將紡絲溶液靜置5小時(shí)以除去溶液中的氣泡，將電源電壓調(diào)至15kV，接收距離：針管?chē)婎^1與超純水3的液面的距離為10cm，針管?chē)婎^1出液流量為1.0mL/h，接收槽2底部直徑大小為20cm，在搭建的電紡裝置進(jìn)行電紡，即得蓬松態(tài)磁性納米纖維。

制備實(shí)驗(yàn)2：

采用本實(shí)施例的裝置，量取5ml的N,N二甲基甲酰胺于螺口玻璃瓶中，加入0.2475g四氧化三鐵，將螺口玻璃瓶旋緊后用封口膜封口，超聲振蕩30分鐘，將等量的曲拉通X-100加入到溶液中，再次超聲振蕩30分鐘，得到四氧化三鐵分散液；

稱(chēng)取0.625g聚丙烯腈原絲加入到四氧化三鐵分散液中，在55℃、180r/min下磁力加熱攪拌12小時(shí)，制得紡絲溶液；將紡絲溶液靜置5小時(shí)以除去溶液中的氣泡，將電壓調(diào)至15kV，接收距離：針管?chē)婎^1與超純水3的液面的距離為10cm，出液流量為3.0mL/h，接收槽2底部直徑大小為30cm，在搭建的電紡裝置進(jìn)行電紡，即得蓬松態(tài)磁性納米纖維，其掃描電鏡圖如圖2所示。

本實(shí)用新型中，所述升降裝置不限于實(shí)施例所述的螺紋傳動(dòng)副，還可以設(shè)置為液壓缸、氣缸或者電動(dòng)推桿等可以帶動(dòng)針管升降的裝置。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不是本實(shí)用新型的全部實(shí)施例，不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

除說(shuō)明書(shū)所述技術(shù)特征外，其余技術(shù)特征均為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù)。