[发明专利]具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子及其制备方法

权利要求书

1.一种具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子，其特征是：所述的具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子是在核壳结构的稀土离子掺杂的稀土无机盐纳米粒子的外表面包覆有有机配体，其中：

所述的稀土无机盐纳米粒子的核是由作为阳离子的稀土离子与作为阴离子的F^-、PO₄^3-、VO₄^3-中的一种构成；其中，作为阳离子的稀土离子是由近红外发光的稀土离子和惰性的稀土离子组成，近红外发光的稀土离子与惰性的稀土离子的摩尔比值为0.01～0.2；

所述的壳是由作为阳离子的惰性的稀土离子与作为阴离子的F^-、PO₄^3-、VO₄^3-中的一种构成的稀土无机盐；

所述的壳层中的惰性的稀土离子与核粒子中的近红外发光的稀土离子和惰性的稀土离子两者之和的摩尔比值为1～3。

2.根据权利要求1所述的具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子，其特征是：所述的近红外发光的稀土离子选自Er³、Yb³⁺、Nd³⁺、Pr³⁺、Tm³⁺、Sm³⁺、Ho³⁺所组成的组中的至少一种；

所述的惰性的稀土离子是La³⁺、Lu³⁺、Y³⁺中的一种。

3.根据权利要求1所述的具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子，其特征是：所述的有机配体选自磷酸三丁酯、油酸、油酸钠、柠檬酸、柠檬酸铵中的一种。

4.根据权利要求1所述的具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子，其特征是：所述的核粒子的直径为4～8nm，壳层的厚度为2～8nm。

5.一种根据权利要求1～4任意一项所述的具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子的制备方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤：

(1)首先合成稀土无机盐纳米粒子的核

将稀土盐溶液、有机配体与溶剂混合均匀形成混合液，其中：混合液中的稀土盐的浓度为0.01～0.1M，有机配体的浓度为0.01～1M；在惰性气体保护下，加热混合液到反应温度为20～200℃后，加入沉淀剂溶液，其中沉淀剂溶液中的溶质与稀土盐溶液中的稀土离子的摩尔比值为1～16，反应时间为30min～3h，得到含有稀土无机盐纳米粒子的核的溶液；

(2)合成具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子

向步骤(1)得到的含有稀土无机盐纳米粒子的核的溶液中加入形成壳层的稀土盐溶液、有机配体与溶剂形成混合液，再加入沉淀剂溶液，其中：所加入的稀土盐溶液中所含有的稀土盐与步骤(1)中混合液中所含有的稀土盐的摩尔比值为1～3，所加入的有机配体与步骤(1)中有机配体的摩尔比值为1～3，所加入的沉淀剂溶液中所含有的沉淀剂与步骤(1)中混合液中所含有的沉淀剂的摩尔比值为1～3；在反应温度为20～200℃下反应时间为30min～3h，得含有具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子粗品的溶液；

步骤(2)中所加入的有机配体和溶剂是选择与步骤(1)所加入的有机配体和溶剂相同；

(3)产物分离

向步骤(2)得到的含有具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子粗品的溶液中加入甲醇、乙醇或丙酮中的一种，使具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子粗品沉淀，离心分离，除去上清液；将得到的沉淀分散在正己烷、甲苯或水中，旋蒸除去正己烷、甲苯或水，得具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是：所述的加入的甲醇、乙醇或丙酮的体积是含有具有近红外荧光性质的核壳结构的纳米粒子粗品的溶液体积的1～3倍。