[发明专利]一种上/下转换双模式发光纳米晶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种上/下转换双模式发光纳米晶的制备方法，其特征在于，所述上/下转换双模式发光纳米晶的化学表达式为：NaGdF₄:54%Yb/20%Ce/2%Ho/0.5%Er@NaGdF₄:20%Yb/30%Ce；其中@表示包裹；

所述制备方法包括以下步骤：

S1, 分别合成稀土金属元素钆、镱、铈、铒及钬的氯化物；

S2, 分别合成含有稀土金属元素钆、镱和铈的油酸盐；

S3, 采用高温溶剂热法制备NaGdF₄:54%Yb/20%Ce/2%Ho/0.5%Er核纳米晶 ：按物质的量分数计，分别称取23%的氯化钆、54%的氯化镱、20%的氯化铈、2%的氯化钬和0.5%的氯化铒置于反应容器中，再向所述反应容器内加入体积比为2：5的油酸和十八烯；在搅拌、抽真空状态下将反应溶液加热至100~110°C，待不再有气泡产生，关闭真空装置，通氮气保持10~20min，然后将反应溶液升温至160~180°C保持30~60min，随后自然冷却得到溶液A；

将10~15mL溶有稀土氯化物前驱体物质的量2~4倍的氢氧化钠和3~6倍氟化铵的甲醇溶液缓慢加入上述溶液A中并继续搅拌30~45min；在搅拌、抽真空状态下将反应体系加热至100~120°C，待不再有气泡产生，关闭真空装置，通氮气保持10~20min，然后升温至240~260°C保持40~50min，随后自然冷却降至室温；经乙醇和环己烷离心洗涤后即获得核纳米晶，并将核纳米晶保存在环己烷液体中；

S4，采用包覆法制备NaGdF₄:54%Yb/20%Ce/2%Ho/0.5%Er@NaGdF₄:20%Yb/30%Ce：将与步骤S3中氯化钆、氯化镱、氯化铈、氯化钬和氯化铒物质的量之和相等且物质的量百分比分数分别为50%油酸钆、20%油酸镱、30%油酸铈，与稀土油酸盐物质的量4~6倍的氟化钠和步骤S3中保存纳米颗粒的环己烷溶液混合，再加入体积比为1：1的油酸和十八烯；在搅拌、抽真空状态下加热至110~120°C，待不再有气泡产生，关闭真空装置，通氮气保持0.5~1h，然后升温至300~320°C反应1~1.5h，随后自然冷却降至室温；经乙醇和环己烷离心洗涤后即获得NaGdF₄:54%Yb/20%Ce/2%Ho/0.5%Er@NaGdF₄:20%Yb/30%Ce。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述分别合成稀土金属元素钆、镱、铈、铒及钬的氯化物具体为 :

在室温下，取10~30mmol稀土氧化物和60~180mmol浓盐酸在容器中混合均匀，混合溶液在搅拌下缓慢加热到80~90°C，加入10~30mL蒸馏水并继续反应0.5~1h，将得到的溶液冷却并过滤得到澄清透明溶液，继续在80~90°C加热至溶液表面有氯化物晶体析出，转移至60~70°C烘箱烘干，得到的固体粉末为相应金属元素的氯化物。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的分别合成含有稀土金属元素钆、镱和铈的油酸盐具体步骤为：

取10~30mmol相应稀土氯化物、30~90mmol油酸钠、30~50mL蒸馏水、40~70mL乙醇和70~110mL正己烷加入到容器中，混合溶液在搅拌下加热到70°C，持续反应4h后，停止加热；冷却至室温后，将混合溶液倒入分液漏斗中进行分离，水洗后，取上层液体在80°C下水浴烘干，室温下放置直到得到固体蜡状物质，所述固体蜡状物质即为含有相应金属元素的油酸盐前驱体。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备得到的NaGdF₄:54%Yb/20%Ce/2%Ho/0.5%Er@NaGdF₄:20%Yb/30%Ce保存在环己烷液体中。

5.权利要求1-4任一所述制备方法制得的上/下转换双模式发光纳米晶在生物成像探针或药物载体上的应用。