[发明专利]双荧光发射峰调控的下转换纳米材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种近红外二区比率型探针，其特征在于包括双荧光发射峰调控的下转换纳米材料，所述下转换纳米材料具有核壳结构，由内向外依次包括作为核层的Er发射层及作为壳层的隔绝层、Nd发射层和钝化层，所述下转换纳米材料的双荧光发射峰分别为1055~1065nm和1520~1535nm；所述Er发射层的材料为MErF4，所述隔绝层的材料为MYF4，所述Nd发射层的材料为Nd掺杂MYF4，所述钝化层的材料为MYF4，其中，M选自Na、Li、K中的任意一种或两种以上的组合；

所述下转换纳米材料的直径为9~45nm；所述下转换纳米材料的壳层的厚度为2.5~12nm。

2.根据权利要求1所述的近红外二区比率型探针，其特征在于：所述双荧光发射峰调控的下转换纳米材料的表面修饰有双亲性聚合物，所述双亲性聚合物负载有荧光淬灭剂；

所述双亲性聚合物选自二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-氨基、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-巯基中的任意一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的近红外二区比率型探针，其特征在于，所述双荧光发射峰调控的下转换纳米材料的制备方法包括：

使包含铒盐和第一溶剂的第一混合溶液与包含氟源、碱金属源和第二溶剂的第二混合溶液混合反应，制得Er发射层；

将钇盐前驱体、碱金属盐前驱体、所述Er发射层与第一溶剂混合进行包壳反应，从而在所述Er发射层的表面形成隔绝层，制得Er发射层/隔绝层；

将掺杂钕的钇盐前驱体、碱金属盐前驱体、所述Er发射层/隔绝层与第一溶剂混合进行包壳反应，从而在所述隔绝层的表面形成Nd发射层，制得Er发射层/隔绝层/Nd发射层；

以及，将钇盐前驱体、碱金属盐前驱体、所述Er发射层/隔绝层/Nd发射层与第一溶剂混合进行包壳反应，从而在所述Nd发射层的表面形成钝化层，制得所述下转换纳米材料。

4.根据权利要求3所述的近红外二区比率型探针，其特征在于：所述铒盐选自氯酸铒、硫酸铒、醋酸铒、硝酸铒中的任意一种或两种以上的组合；

所述氟源选自氟化铵和/或三氟乙酸钠；

所述碱金属源选自氢氧化钠、油酸钠、氢氧化钾、油酸钾、氢氧化锂、油酸锂中的任意一种或两种以上的组合；

形成所述钇盐前驱体的钇盐选自氯化钇、醋酸钇、硫酸钇中的任意一种或两种以上的组合；

形成所述掺杂钕的钇盐前驱体的钇盐选自氯化钇、醋酸钇、硫酸钇中的任意一种或两种以上的组合，形成所述掺杂钕的钇盐前驱体的钕盐选自氯化钕；

所述第一溶剂选自油酸、油胺、十八烯中的任意一种或两种以上的组合；

所述第二溶剂选自醇类溶剂；所述醇类溶剂选自甲醇。

5.根据权利要求3所述的近红外二区比率型探针，其特征在于，所述双荧光发射峰调控的下转换纳米材料的制备方法包括：

将铒盐与第一溶剂混合形成所述第一混合溶液，同时将氟源、碱金属源与第二溶剂混合形成所述第二混合溶液，之后将所述第一混合溶液与第二混合溶液混合；

以及，在保护性气氛中，使所获混合溶液于220~400℃反应10~150min，制得所述Er发射层；

其中，所述铒盐、氟源与碱金属源的摩尔比为0.8-1.2:3.6-5.4:2-3。

6.根据权利要求3所述的近红外二区比率型探针，其特征在于，所述双荧光发射峰调控的下转换纳米材料的制备方法包括：

将所述Er发射层与第一溶剂混合形成Er发射层溶液；

将钇盐与第一溶剂混合反应制得钇盐前驱体；

将碱金属盐与第一溶剂混合反应制得碱金属盐前驱体，其中，所述碱金属盐包括三氟乙酸钠、油酸钠、三氟乙酸钾、油酸钾、三氟乙酸锂、油酸锂中的任意一种或两种以上的组合；

以及，将所述Er发射层溶液、钇盐前驱体、碱金属盐前驱体混合，之后在保护性气氛下，使所获混合溶液于200~350℃进行包壳反应5~60min，从而在所述Er发射层的表面形成隔绝层，制得Er发射层/隔绝层；

其中，所述钇盐前驱体与碱金属盐前驱体的摩尔比为2-3:4-6。