[发明专利]近红外光触发的三维自旋交叉纳米复合材料及制备和应用

权利要求书

1.一种近红外光触发的三维自旋交叉纳米复合材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1）三维范德华配合物2D@M的制备：室温下将二维范德华配合物[Fe(1,3-bpp)₂(NCS)₂]分散于溶剂中，搅拌得到稳定的[Fe(1,3-bpp)₂(NCS)₂]胶体悬浮液，之后将过渡金属盐的水溶液滴加到[Fe(1,3-bpp)₂(NCS)₂]胶体悬浮液中搅拌得到混悬液，经离心后清洗沉淀，得到二维范德华配合物2D与过渡金属离子M重新自组装成三维范德华配合物2D@M，其中二维范德华配合物[Fe(1,3-bpp)₂(NCS)₂]和过渡金属盐的水溶液中过渡金属离子的摩尔比为0.5～1.5:0.5～1.5；

2）将步骤1）得到的三维范德华配合物2D@M分散于溶剂中，分散均匀得到丁达尔溶液Ⅰ，其中三维范德华配合物2D@M和溶剂的质量体积比为5～10 mg:50～100 mL；将上转换纳米粒子UCNPs分散于溶剂中，分散均匀得到丁达尔溶液Ⅱ，其中UCNPs与溶剂的质量体积比为1～3 mg:10～30 ml；

3）将丁达尔溶液Ⅱ以1～5滴/秒的速度滴加到丁达尔溶液Ⅰ中并搅拌均匀，三维范德华配合物2D@M与上转换纳米粒子UCNPs杂化，得到含有所述的近红外光触发的三维自旋交叉纳米复合材料UCNPs@2D@M的丁达尔溶液，其中丁达尔溶液Ⅰ与丁达尔溶液Ⅱ的体积比为50～100 ml:10～30 ml；

其中：步骤1）和2）所述的溶剂均为水；步骤1）中所述的过渡金属盐的水溶液为AgNO₃或CuCl₂的水溶液；

步骤2）所述的上转换纳米粒子UCNPs为镧系掺杂的上转换纳米粒子UCNPs，具体为β-NaYF₄:TmYb、β-NaYF₄:ErYb、β-NaYF₄:HoYb或β-NaYF₄:PrYb中的一种。

2.如权利要求1所述的一种近红外光触发的三维自旋交叉纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的之后将过渡金属盐的水溶液滴加到[Fe(1,3-bpp)₂(NCS)₂]胶体悬浮液中搅拌得到混悬液，经离心后清洗沉淀是指，将过渡金属盐的水溶液以1～5滴/秒的速度滴加到[Fe(1,3-bpp)₂(NCS)₂]胶体悬浮液中，再以100～500 rpm转速搅拌16～24 h得到混悬液，然后将混悬液以8000～12000 r/min转速离心，并用水清洗沉淀。

3.如权利要求1所述的一种近红外光触发的三维自旋交叉纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中的[Fe(1,3-bpp)₂(NCS)₂] 胶体悬浮液中， [Fe(1,3-bpp)₂(NCS)₂]和溶剂的摩尔体积比为0.05 mmol:10～30 mL；过渡金属盐的水溶液中，过渡金属盐和水溶剂的摩尔体积比为0.05 mmol:10～15 mL。

4.如权利要求1所述的一种近红外光触发的三维自旋交叉纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2）所述的分散均匀得到丁达尔溶液Ⅰ是指在30～60℃、20～60 kHz条件下超声5～20 min，之后再在100～500 rpm条件下搅拌2～4 h，得到丁达尔溶液Ⅰ；步骤2）所述的分散均匀得到丁达尔溶液Ⅱ是指在100～500 rpm下搅拌2～4 h，得到丁达尔溶液Ⅱ；步骤3）所述的搅拌均匀是指在100～500 rpm条件下搅拌2～6 h；步骤3）所述的近红外光触发的三维自旋交叉纳米复合材料UCNPs@2D@M的丁达尔溶液为浅棕色或浅黄绿色，其浓度为0.0462 mg/ml～0.217 mg/ml。