[发明专利]一种红光发射的稀土离子掺杂上转换纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种红光发射的稀土离子掺杂上转换纳米材料，其特征在于：所述稀土离子掺杂上转换纳米材料的化学式为NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺，其中Yb³⁺和Er³⁺为掺杂的稀土离子；所述的上转换纳米材料微观形貌为立方块，粒径大小在40-80nm之间，具有立方相结构，在980nm激光激发下NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺上转换纳米材料可进行上转换发光，在640-680nm呈现强红光发射；所述的稀土离子掺杂上转换纳米材料的制备方法如下：

①称取醋酸钇[Y(CH₃COO)₃·4H₂O]、氯化钠和氟化铵置于烧杯中，加入乙二醇和水的混合溶剂进行超声分散，再加入醋酸镱[Yb(CH₃COO)₃·4H₂O]和氯化铒六水合物(ErCl₃·6H₂O)，进行磁力搅拌至混合溶液变透明；

②将步骤①得到的溶液转移至微波反应管中，再将其置于聚焦单模微波合成仪中反应，得到淡黄色的悬浊液；

③将步骤②得到的悬浊液离心后，洗涤，收集白色沉淀物，干燥，即得红光发射的NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺上转换纳米材料。

2.如权利要求1所述的红光发射的稀土离子掺杂上转换纳米材料，其特征在于：步骤①所述醋酸钇、氯化钠和氟化铵的物质的量比为1:1:4-1:1:6；加入所述醋酸镱和氯化铒六水合物物质的量分数分别为10％-30％和0.5％-4％。

3.如权利要求1所述的红光发射的稀土离子掺杂上转换纳米材料，其特征在于：步骤①所述水和乙二醇的混合溶剂中水所占的体积分数为0-3/5；步骤②所述的聚焦单模微波合成仪的微波辐射是通过环形单模多通道进行聚焦辐射，功率为100-300W，反应温度为120℃-180℃，反应时间为5-15min；步骤③中所述的洗涤用的是乙醇和去离子水，洗涤次数为三次，干燥方式为冻干。

4.如权利要求2所述的红光发射的稀土离子掺杂上转换纳米材料，其特征在于：步骤①所述水和乙二醇的混合溶剂中水所占的体积分数为1/5；步骤②中所述的聚焦单模微波合成仪的功率为200W；反应温度为150℃，反应时间为10min。

5.如权利要求1所述的红光发射的稀土离子掺杂上转换纳米材料在制备用于荧光活体成像制剂中的应用。

6.如权利要求1所述的红光发射的稀土离子掺杂上转换纳米材料在制备细胞成像试剂、生物标记试剂中应用。