[发明专利]基于上转换发光纳米晶的荧光编码微球的制备方法

权利要求书

1.一种基于上转换纳米晶的荧光编码微球的制备方法，其特征在于，该方法为：

S1.取油溶稳定的稀土离子掺杂上转换发光纳米晶分散在与水不混溶的有机溶剂中后，再按照1∶5～1∶20的体积比与含有2wt％以上表面活性剂的水溶液混合，经乳化处理形成稳定微乳液体系；

S2.在持续搅拌的条件下，加热上述微乳液体系至蒸干该微乳液体系中的有机溶剂，离心分离出残余溶液中的微球，取沉淀物纯化得到目标荧光编码微球。

2.根据权利要求1所述的基于上转换纳米晶的荧光编码微球的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的乳化处理是经1600rpm以上的速度搅拌和/或超声处理实现的。

3.根据权利要求1所述的基于上转换纳米晶的荧光编码微球的制备方法，其特征在于，步骤S2中是通过将微乳液体系的温度加热升高至30℃至有机溶剂的沸点，从而蒸干微乳液体系中的有机溶剂，所述有机溶液的沸点低于水的沸点。

4.根据权利要求1所述的基于上转换纳米晶的荧光编码微球的制备方法，其特征在于，所述的稀土掺杂上转换发光纳米晶的基质材料由LaPO₄、LaF₃、Y₂O₃、YVO₄、TiO₂、ZnO、Lu₂O₃、NaGdF₄和NaYF₄中的任意一种或两种以上的组合所组成，所述的稀土掺杂离子采用Er、Tm、Ho、Nd、Pr、Dy和Sm中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的基于上转换纳米晶的荧光编码微球的制备方法，其特征在于，所述不溶于水的有机溶剂为环己烷、二氯甲烷、氯仿和正己烷中的任意一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求1所述的基于上转换纳米晶的荧光编码微球的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为SDS、DTAB和CTAB中的任意一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求1所述的基于上转换纳米晶的荧光编码微球的制备方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤：

S3.选取具有羧基、胺基和巯基中的至少一种基团的双亲性聚合物溶于醇；

S4.在伴以速度在1600rpm以上的搅拌的条件下，将步骤S2所得荧光编码微球缓慢加入足量的步骤S3所得双亲性聚合物的醇溶液中，持续搅拌反应10h以上，形成表面包覆双亲性聚合物的荧光编码微球。

8.根据权利要求7所述的基于上转换纳米晶的荧光编码微球的制备方法，其特征在于，步骤S3的具体过程为：将马来酸酐共聚十八碳烯溶解于DMSO中，再加入足量的水、碱性水溶液和酸性水溶液中的任意一种，并加热至混合溶液沸腾，回流至马来酸酐共聚十八碳烯分子中的酸酐充分水解，离心收集水解的PMAO，溶解于无水乙醇中，备用。

9.根据权利要求7所述的基于上转换纳米晶的荧光编码微球的制备方法，其特征在于，步骤S4的具体过程为：

取步骤S2所得上转换发光超结构微球分散于无水乙醇中，形成微球乙醇溶液，在持续搅拌的条件下，将前述微球乙醇溶液缓慢加入步骤S3所得双亲性聚合物的醇溶液中形成混合反应体系，反应10h以上，形成目标产物；

前述混合反应体系中所含双亲性聚合物的量应足以包覆上转换发光超结构微球；

所述双亲性聚合物的醇溶液为水解的PMAO的无水乙醇溶液。

10.根据权利要求1所述的基于上转换纳米晶的荧光编码微球的制备方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

S1.将油溶稳定的稀土离子掺杂上转换发光纳米晶分散在与水不混溶的有机溶剂中形成有机相体系，同时将表面活性剂分散在水溶液中形成水相体系，将有机相体系和水相体系按照1∶5～1∶20的体积比混合，经1600rpm以上高速搅拌或超声混合形成稳定微乳液体系；

S2.将前述微乳液体系在持续搅拌的条件下加热至30℃至有机溶剂的沸点之间，直至蒸干该微乳液体系中的有机溶剂，得到上转换发光超结构微球；

S3.取双亲性聚合物PMAO溶解于DMSO中，再加入水解试剂，加热该混合体系至沸腾，回流反应10h以上，离心收集水解的PMAO，并溶解于无水乙醇中备用，前述水解试剂采用水、碱性水溶液或酸性水溶液中的任意一种；

S4.在高速搅拌条件下，取步骤2所得上转换发光超结构微球分散于无水乙醇中，再将该微球乙醇溶液逐滴加入步骤S3所得水解PMAO的乙醇溶液中，持续搅拌10h以上，得到表面羧基化的目标产物；

前述稀土掺杂上转换发光纳米晶的基质材料由LaPO₄、LaF₃、Y₂O₃、YVO₄、TiO₂，ZnO、Lu₂O₃、NaGdF₄和NaYF₄中的任意一种或两种以上的组合所组成，其中的稀土掺杂离子采用Er、Tm、Ho、Nd、Pr、Dy和Sm中的任意一种或两种以上的组合；

前述与水不混溶的有机溶剂为环己烷、二氯甲烷、氯仿和正己烷中的任意一种或两种以上的组合；

前述表面活性剂为SDS、DTAB和CTAB中的任意一种或两种以上的组合。