[发明专利]一种超分辨成像用超强多光子上转换纳米晶及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种超分辨成像用超强多光子上转换纳米晶，其特征在于，平均粒径为20～50nm的尺寸形貌均匀可控的六方晶相单分散四氟钇钠纳米晶，并在其中共掺杂了稀土镱离子和铥离子，镱离子的摩尔掺杂浓度为10％-49％，铥离子的摩尔掺杂浓度为0.1％-2％。

2.制备权利要求1所述的超分辨成像用超强多光子上转换纳米晶的方法，其步骤如下：

(1)将稀土盐溶解于去离子水中，形成0.2mol/L的溶液，然后按稀土离子的摩尔量加入纯度为90％的油酸、1-十八烯，在150℃敞口混合搅拌，形成淡黄色透明溶液后冷却至室温；

(2)将氢氧化钠溶解于甲醇中，形成1mol/L的溶液；将氟化氨溶解于甲醇中，形成0.4mol/L的溶液；将两种溶液以1：4混合；

(3)按氟离子和稀土离子的摩尔总量为4：1，取上述步骤(2)所述的混合溶液加入上述步骤(1)所述的混合溶液中，在50℃搅拌混合30分钟；随后升温至100℃，将甲醇自然挥发或抽真空排尽后，在氩气或氮气保护下，以10℃/min的速度升温至290～300℃，混合搅拌1～3小时后，冷却至室温；

(4)将上述步骤(3)中的溶液用丙酮或乙醇沉淀、离心，用环己烷、乙醇清洗数次；将得到的沉淀物分散在环己烷中，形成透明溶液；

所述的稀土盐为醋酸钇、醋酸镱、醋酸铥或氯化钇、氯化镱、氯化铥。

3.使用权利要求1所述的超分辨成像用超强多光子上转换纳米晶的方法，其步骤如下：

(1)将透明溶液用环己烷稀释至0.1～1mmol/L的溶液，旋涂在0.17mm厚的玻璃片上，形成单分散颗粒层；

(2)采用980nm激光聚焦激发单分散四氟钇钠纳米晶，产生多波段上转换发光；

(3)按上转换功率强度法则,调节激发功率至双光子、三光子辐射跃迁饱和阈值，产生超强的四光子上转换蓝色发光。