[发明专利]基于光子晶体效应增强稀土掺杂上转换纳米粒子发光的非接触式胆固醇传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)蛋白石光子晶体效应增强LiErF₄:0.5％Tm³⁺@LiYF₄上转换纳米粒子发光的非接触式胆固醇传感器的制备方法，其步骤如下：

(1)核壳结构的LiErF₄:0.5％Tm³⁺@LiYF₄上转换纳米粒子的合成：利用高温溶剂热法首先制备粒径20～25nm LiErF₄:0.5％Tm³⁺裸核，然后在LiErF₄:0.5％Tm³⁺裸核上外延生长LiYF₄惰性壳层，得到粒径30～35nm LiErF₄:0.5％Tm³⁺@LiYF₄核壳结构上转换纳米粒子，最后将LiErF₄:0.5％Tm³⁺@LiYF₄上转换纳米粒子分散到环己烷溶液中；

(2)PMMA蛋白石光子晶体薄膜的制备：制备微球平均直径在350～450nm之间的单分散PMMA微球溶液，然后将清洁的载玻片垂直插入单分散PMMA微球溶液中，在30～40℃条件下保持20～25h，将载玻片取出后烘干，再将烘干后的载玻片在120～140℃条件下加热40～60min，从而在载玻片上得到PMMA蛋白石光子晶体薄膜；

(3)PMMA蛋白石光子晶体与LiErF₄:0.5％Tm³⁺@LiYF₄上转换纳米粒子的复合：将PMMA蛋白石光子晶体薄膜固定在旋转台上，在400～600r/s转速下，将0.5～1.5mL、0.5～1.0mmol/mL的LiErF₄:0.5％Tm³⁺@LiYF₄上转换纳米粒子的环己烷溶液喷涂到PMMA蛋白石光子晶体薄膜上；随着环己烷的蒸发，LiErF₄:0.5％Tm³⁺@LiYF₄上转换纳米粒子自组装到光子晶体薄膜上，在载玻片上得到光子晶体与上转换纳米粒子的复合薄膜；

(4)在光子晶体与上转换纳米粒子的复合薄膜上覆盖一层厚度50～150μm的超薄玻璃板以隔离待测液体与复合薄膜，再在超薄玻璃板上粘有带有正方形孔洞的亚克力板以容纳待测液体，亚克力板的尺寸小于或等于超薄玻璃板的尺寸，从而得到基于PMMA蛋白石光子晶体效应增强LiErF₄:0.5％Tm³⁺@LiYF₄上转换纳米粒子发光的非接触式胆固醇传感器。

2.一种基于PMMA蛋白石光子晶体效应增强LiErF₄:0.5％Tm³⁺@LiYF₄上转换纳米粒子发光的非接触式胆固醇传感器，其特征在于：是由权利要求1所述的方法制备得到。