[发明专利]一种稀土发光材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种稀土发光材料及其制备方法与应用。所公开的材料化学式为：NaY_(1‑x‑y)F₄:xYb³⁺/yEr³⁺@NaY(1‑z)F₄:zNd³⁺@SiO₂@IR780，其中0≤x≤20％,1％≤y≤5％,10％≤y≤30％。所公开的制备方法包括采用热分解法和微乳液法制备。本发明的材料用于光热治疗用材料、近红外温度传感材料和光学成像材料。本发明的材料呈纳米结构，在近红外区域有较强的吸收，且呈现出500‑1350纳米的特征发射,其中稀土离子Yb³⁺、Er³⁺、Nd³⁺可有效吸收808纳米的激发光源产生上/下转换的可见/近红外发射用于温度传感及光学成像，其次光热剂IR780可有效吸收808纳米的激发光源产生热量，避免光热剂对用于温度传感范围的发射光(500‑580纳米，900‑1350纳米)的吸收从而提高其温度传感的精确度。

技术领域

本发明属于物理学中的无机纳米发光材料技术领域，具体涉及一种复合型的稀土发光材料及其制备方法与应用。

背景技术

稀土发光材料作为新一代荧光标记材料具有其他材料所无法比拟的发光特性，例如丰富的能级，较长的发光寿命，窄的发射线，高的色纯，其基于掺杂的稀土离子自身特殊的电子排布而获得从紫外到可见再到红外光区的丰富的发光(Kumar,R.；Nyk，M.；Ohulchanskyy,T.Y；Flask，C.A.；Pras，P.N.，Combined Optical and MR BioimagingUsing Rare Earth Ion Doped NaYF4 Nanocrystals.Adv.Funct.Mater，2009，1 9，853-859.)，

而可见和近红外发射在生物体中表现出以下优势：在生物组织中有非常低的自发荧光、高的检测灵敏度和深的光穿透深度。

由于无机材料比较稳定，利用稀土发光材料作为荧光标记材料可以大幅度降低噪声的影响，因此稀土发光材料可应用于许多领域，例如红外光探测、短波激光及生物荧光标记等领域。

近年来,基于近红外光激发的稀土发光材料有降低背景自发荧光的干扰、相对较高的组织穿透能力及优良的光稳定性等一系列优势,稀土掺杂的纳米发光材料在生物组织肿瘤治疗中得到越来越广泛的关注。利用近红外光激发的稀土掺杂发光纳米材料用于生物体治疗不仅需要对生物体进行温度检测还要对其进行有效的光热治疗。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种稀土发光材料。

本发明所提供的材料其化学式为：NaY_(1-x-y)F₄:xYb³⁺/yEr³⁺@NaY(1-z)F₄:zNd³⁺@SiO₂@IR780，其中0x≤20％,1％≤y≤5％,10％≤z≤30％。

本发明材料的制备方法包括：

(1)采用热分解法制备NaY_(1-x-y)F₄:xYb³⁺/yEr³⁺；

(2)以步骤(1)制备的NaY_(1-x-y)F₄:xYb³⁺/yEr³⁺为原料采用热分解法制备NaY_(1-x-y)F₄:xYb³⁺/yEr³⁺@NaY(1-z)F₄:zNd³⁺；