[发明专利]一种高效近红外上转换纳米晶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高效近红外上转换纳米晶材料，其特征在于化学式是：BaGdF₅:Na/Yb/Tm@CaLuF₅:Yb。

2.根据权利要求1所述的一种高效近红外上转换纳米晶材料，其特征在于先制备金属离子前驱体，通过热分解法制备BaGdF₅:Na/Yb/Tm核纳米晶，采用层层外延生长法制备BaGdF₅:Na/Yb/Tm@CaLuF₅:Yb核壳纳米晶，在980纳米激光器激发条件下，产生近红外上转换发光，中心波长约为800nm，量子效率为1.8％。

3.一种高效近红外上转换纳米晶材料的制备方法，其特征依次包括如下步骤：

(1)将3-8毫摩尔碳酸钙溶于2-4毫升三氟乙酸与5-15毫升去离子水中，在70-90℃条件下搅拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃条件下蒸干，得到三氟乙酸钙前驱体；

(2)将3-8毫摩尔碳酸钠溶于4-6毫升三氟乙酸与5-15毫升去离子水中，在70-90℃条件下搅拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃条件下蒸干，得到三氟乙酸钠前驱体；

(3)将3-8毫摩尔碳酸钡溶于2-4毫升三氟乙酸与5-15毫升去离子水中，在70-90℃条件下搅拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃条件下蒸干，得到三氟乙酸钡前驱体；

(4)将2-5毫摩尔氧化钆溶于4-6毫升三氟乙酸与8-20毫升去离子水中，在70-90℃条件下搅拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃条件下蒸干，得到三氟乙酸钆前驱体；

(5)将2-5毫摩尔氧化镱溶于5-8毫升三氟乙酸与8-20毫升去离子水中，在70-90℃条件下搅拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃条件下蒸干，得到三氟乙酸镱前驱体；

(6)将2-5毫摩尔氧化铥溶于5-8毫升三氟乙酸与8-20毫升去离子水中，在70-90℃条件下搅拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃条件下蒸干，得到三氟乙酸铥前驱体；

(7)将2-5毫摩尔氧化镥溶于3-5毫升三氟乙酸与8-20毫升去离子水中，在70-90℃条件下搅拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃条件下蒸干，得到三氟乙酸镥前驱体；

(8)将1毫摩尔三氟乙酸钡、0.1-0.3毫摩尔三氟乙酸钠、0.38-0.795毫摩尔三氟乙酸钆、0.1-0.3毫摩尔三氟乙酸镱、0.005-0.02毫摩尔三氟乙酸铥、5-10毫升油酸、2-4毫升油胺与10-15毫升十八烯加入到50毫升三口烧瓶中，在100-120摄氏度保温30-60分钟，然后迅速升温至290-310摄氏度并保温45-90分钟，待反应结束后，用乙醇与环己烷混合液离心洗涤得到BaGdF₅:Na/Yb/Tm核纳米晶，并溶于4-6毫升环己烷备用；

(9)将2毫摩尔三氟乙酸钙、1.4-1.8毫摩尔三氟乙酸钆、0.2-0.6毫摩尔三氟乙酸镱、8-15毫升油酸、4-7毫升油胺与15-20毫升十八烯加入到50毫升三口烧瓶中，在100-120摄氏度保温30-60分钟，然后加入步骤(8)中的核纳米晶，继续保温30-60分钟，然后迅速升温至290-310摄氏度并保温60-90分钟，待反应结束后，用乙醇与环己烷混合液离心洗涤，最后在30℃-60℃烘干后得到BaGdF₅:Na/Yb/Tm@CaLuF₅:Yb核壳纳米晶。

4.根据权利要求3所述的一种高效近红外上转换纳米晶材料的制备方法，其特征在于步骤(1)至(7)是制备金属离子前驱体，步骤(8)是制备步骤BaGdF₅:Na/Yb/Tm核纳米晶，步骤(9)是制备BaGdF₅:Na/Yb/Tm@CaLuF₅:Yb核壳纳米晶。