[发明专利]一种稀土掺杂NaCeF4

权利要求书

1.一种NaCeF₄:1％Er/20％Yb纳米晶的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将称量好的2.5mmol油酸钠(NaOA)、0.79mmol Ce(CH₃COO)₃·6H₂O、0.2mmol Yb(CH₃COO)₃·6H₂O、0.01mmol Er(CH₃COO)₃·6H₂O，一起加入到100mL圆底三口烧瓶中，然后加入10mL的十八烯、5mL油酸和5mL的油氨；在氮气气氛下将上述反应原料搅拌均匀使之形成乳浊液；由于三价铈离子易被氧化，因此需要在氮气的环境下加热至160℃，反应50min形成澄清透明的溶液，再将温度降至室温；

(2)称量4mmol NH₄F溶解于10mL甲醇，搅拌使其形成澄清溶液后滴加到上述溶液中，在室温继续搅拌30min，确保体系均匀分散；

(3)在氮气气氛下将反应溶液加热至60℃，搅拌40min除去反应体系中的甲醇；之后再升温至120℃搅拌20min，确保完全排尽体系中可能由原料等带入的水和残余的甲醇；接着以10-15℃/min的升温速度加热，使温度升至320℃，反应20min；

(4)反应结束将反应溶液冷却至室温，加入20mL的乙醇，出现白色沉淀，搅拌20min；采用12000rpm的转速离心，离心后将上层清液与沉淀分离，除去反应的副产物，将得到的沉淀用环己烷和无水乙醇重复洗涤三次；取反应沉淀物一部分分散于环己烷中保存，另一部分置于60℃的真空烘箱中干燥过夜，得到六方相NaCeF₄:1％Er/20％Yb纳米晶的粉末。

2.一种油溶性NaCeF₄:1％Er/20％Yb@NaCeF₄核壳结构纳米晶的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将称量好的2.5mmol油酸钠(NaOA)、0.79mmol Ce(CH₃COO)₃·6H₂O、0.2mmol Yb(CH₃COO)₃·6H₂O、0.01mmol Er(CH₃COO)₃·6H₂O，一起加入到100mL圆底三口烧瓶中，然后加入10mL的十八烯、5mL油酸和5mL的油氨；在氮气气氛下将上述反应原料搅拌均匀使之形成乳浊液；由于三价铈离子易被氧化，因此需要在氮气的环境下加热至160℃，反应50min形成澄清透明的溶液，再将温度降至室温；

(2)称量4mmol NH₄F溶解于10mL甲醇，搅拌使其形成澄清溶液后滴加到上述溶液中，在室温继续搅拌30min，确保体系均匀分散；

(3)在氮气气氛下将反应溶液加热至60℃，搅拌40min除去反应体系中的甲醇；之后再升温至120℃搅拌20min，确保完全排尽体系中可能由原料等带入的水和残余的甲醇；接着以10-15℃/min的升温速度加热，使温度升至320℃，反应20min；

(4)反应结束将反应溶液冷却至室温，加入20mL的乙醇，出现白色沉淀，搅拌20min；采用12000rpm的转速离心，离心后将上层清液与沉淀分离，除去反应的副产物，将得到的沉淀用环己烷和无水乙醇重复洗涤三次；取反应沉淀物一部分分散于环己烷中保存，另一部分置于60℃的真空烘箱中干燥过夜，得到六方相NaCeF₄:1％Er/20％Yb纳米晶的粉末；

(5)在室温下称取2.5mmol油酸钠和1mmol的醋酸铈加入到100mL的三颈圆底烧瓶中，其中包含5mL油酸，10mL十八烯和5mL油氨；在氮气的流动过程中，加热到160℃，持续搅拌30分钟，形成澄清的溶液；在冷却到80℃后，加入了0.5mmol的步骤(4)制备得到的NaCeF₄:1％Er/20％Yb纳米晶溶解在10mL环己烷中，并在80℃的温度下反应30分钟以除去溶液中的环己烷；然后，加入4mmol的NH₄F溶解在10mL的甲醇溶液，并在60℃的温度下搅拌30分钟，以去除甲醇；随后，溶液在120℃的时候搅拌20分钟；最后，在氮气保护下去，将溶液加热至320℃，剧烈搅拌20分钟，冷却至室温，从而得到油溶性NaCeF₄:1％Er/20％Yb@NaCeF₄核壳结构纳米晶。

3.一种NaCeF₄:1％Er/20％Yb@NaCeF₄水溶性纳米探针的制备方法，包括如下步骤：

(1)将称量好的2.5mmol油酸钠(NaOA)、0.79mmol Ce(CH₃COO)₃·6H₂O、0.2mmol Yb(CH₃COO)₃·6H₂O、0.01mmol Er(CH₃COO)₃·6H₂O，一起加入到100mL圆底三口烧瓶中，然后加入10mL的十八烯、5mL油酸和5mL的油氨；在氮气气氛下将上述反应原料搅拌均匀使之形成乳浊液；由于三价铈离子易被氧化，因此需要在氮气的环境下加热至160℃，反应50min形成澄清透明的溶液，再将温度降至室温；

(2)称量4mmol NH₄F溶解于10mL甲醇，搅拌使其形成澄清溶液后滴加到上述溶液中，在室温继续搅拌30min，确保体系均匀分散；

(3)在氮气气氛下将反应溶液加热至60℃，搅拌40min除去反应体系中的甲醇；之后再升温至120℃搅拌20min，确保完全排尽体系中可能由原料等带入的水和残余的甲醇；接着以10-15℃/min的升温速度加热，使温度升至320℃，反应20min；

(4)反应结束将反应溶液冷却至室温，加入20mL的乙醇，出现白色沉淀，搅拌20min；采用12000rpm的转速离心，离心后将上层清液与沉淀分离，除去反应的副产物，将得到的沉淀用环己烷和无水乙醇重复洗涤三次；取反应沉淀物一部分分散于环己烷中保存，另一部分置于60℃的真空烘箱中干燥过夜，得到六方相NaCeF₄:1％Er/20％Yb纳米晶的粉末；

(5)在室温下称取2.5mmol油酸钠和1mmol的醋酸铈加入到100mL的三颈圆底烧瓶中，其中包含5mL油酸，10mL十八烯和5mL油氨；在氮气的流动过程中，加热到160℃，持续搅拌30分钟，形成澄清的溶液；在冷却到80℃后，加入了0.5mmol的步骤(4)制备得到的NaCeF₄:1％Er/20％Yb纳米晶溶解在10mL环己烷中，并在80℃的温度下反应30分钟以除去溶液中的环己烷；然后，加入4mmol的NH₄F溶解在10mL的甲醇溶液，并在60℃的温度下搅拌30分钟，以去除甲醇；随后，溶液在120℃的时候搅拌20分钟；最后，在氮气保护下去，将溶液加热至320℃，剧烈搅拌20分钟，冷却至室温，从而得到表面具有油酸的NaCeF₄:1％Er/20％Yb@NaCeF₄核壳结构纳米晶；

(6)将5mg步骤(5)制备得到的表面具有油酸的NaCeF₄:1％Er/20％Yb@NaCeF₄核壳结构纳米晶、20mg DSPE-PEG2000-COOH和3mL三氯甲烷混合于5mL圆底烧瓶中，然后搅拌20min，接着将混合液置于旋转蒸发器中干燥，保持加热温度至35℃以加速溶液挥发，不宜过高否则容易爆沸；当在烧瓶内壁上形成脂膜时，加入4mL超纯水超声30min；使纳米颗粒形成溶液；最后通过离心将多余磷脂除去，得到DSPE-PEG2000-COOH修饰的NaCeF₄:1％Er/20％Yb@NaCeF₄水溶性纳米探针。