[发明专利]荧光材料、葡聚糖包裹的荧光材料及制备方法和应用

说明书

本发明提供了荧光材料、葡聚糖包裹的荧光材料及制备方法和应用，属于荧光材料领域。本发明通过不同半径的离子Ba²⁺、Sr²⁺、Na⁺、Mg²⁺、Zn²⁺或Cd²⁺掺杂的方式，离子掺杂主要是替位掺杂，替代原来稀土磷灰石荧光材料中Ca²⁺的位置，从而改变原纳米材料的局域晶体场对称性，使得电子跃迁几率发生变化，进而提高荧光强度。

技术领域

本发明涉及荧光材料技术领域，尤其涉及一种荧光材料、葡聚糖包裹的荧光材料及制备方法和应用。

背景技术

随着纳米科学和纳米技术的迅速发展，稀土纳米发光材料已成为科学家广泛研究的热门，特别是应用于生物医学的新型发光纳米材料引起了广泛关注。对于传统的荧光材料，稀土上转换材料使用近红外激光作为激发源，其组织穿透能力强。然而，现阶段稀土掺杂的荧光纳米材料的荧光强度较低仍是生物成像上面临的关键性技术难题之一。磷灰石上转换纳米材料具有良好的光化学稳定性、长荧光寿命、发射光谱带宽和生物相容性。现有一些研究团队对稀土离子的含量进行改变而提高磷灰石纳米材料的荧光强度，但其作为荧光探针的荧光强度仍然较低，不利于生物成像。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种荧光材料、葡聚糖包裹的荧光材料及制备方法和应用。本发明提供的荧光材料的荧光强度高，有利于增强可生物成像。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种荧光材料，所述荧光材料为离子掺杂增强可生物成像稀土磷灰石荧光材料，所述离子包括Ba²⁺、Sr²⁺、Na⁺、Mg²⁺、Zn²⁺或Cd²⁺，所述稀土磷灰石荧光材料包括稀土掺杂氟磷灰石纳米材料或稀土掺杂羟基磷灰石纳米材料。

优选地，所述荧光材料中离子的摩尔量占离子与Ca²⁺的摩尔量总和的0～35％。

优选地，当所述稀土磷灰石荧光材料为稀土磷灰石上转换荧光材料时，所述稀土磷灰石上转换荧光材料中的稀土元素包括镱与钬的混合稀土、镱与铒的混合稀土或镱与铥的混合稀土，当所述稀土磷灰石荧光材料为稀土磷灰石下转换荧光材料时，所述稀土磷灰石下转换荧光材料中的稀土元素为铽或铕。

优选地，当所述稀土磷灰石荧光材料包括镱时，所述镱在所述稀土磷灰石荧光材料中的摩尔掺杂百分含量为0～60％，所述钬、铒或铥在所述稀土磷灰石荧光材料中的摩尔掺杂百分含量独立地为0～5％。

本发明还提供了上述技术方案所述的荧光材料的制备方法，当所述稀土磷灰石荧光材料为稀土掺杂氟磷灰石纳米材料时，包括以下步骤：

将十八胺、油酸和乙醇混合，得到混合溶液；

提供硝酸钙和离子前驱体的混合水溶液；

提供稀土前驱体水溶液；

提供磷酸钠水溶液；

提供氟化钠水溶液；

将硝酸钙和离子前驱体的混合水溶液、稀土前驱体水溶液、磷酸钠水溶液、氟化钠水溶液和混合溶液混合，进行水热反应，得到水热产物；

将所述水热产物在19～25℃下开始，以1℃/min的速率加热至700℃后，再恒温2h，然后自然冷却，得到所述荧光材料。

本发明还提供了上述技术方案所述的荧光材料的制备方法，其特征在于，当所述稀土磷灰石荧光材料为稀土掺杂羟基磷灰石纳米材料时，包括以下步骤：

提供前驱硝酸溶液；

提供磷酸钙水溶液；