[发明专利]一种红光大幅增强的上转换纳米材料及其制备方法

权利要求书

1.一种红光大幅增强的上转换纳米材料，其特征在于：其化学表达式为NaErF₄:xTm@NaYF4:yYb@NaYF₄，即以NaErF₄:xTm为核层，在其外依次包覆NaYF₄:yYb壳层和NaYF₄钝化层；

所述的x＝Tm/(Tm+Er)摩尔浓度，所述的x取值为0.35～0.65％；

所述的y＝Yb/(Yb+Y)摩尔浓度，所述的y取值为90～100％。

2.根据权利要求1所述的红光大幅增强的上转换纳米材料，其特征在于：

所述的x取值为0.5％，

所述的y取值为100％。

3.根据权利要求1所述的红光大幅增强的上转换纳米材料，其特征在于：

所述的NaYF₄:yYb壳层的厚度为1.1～1.4nm，

所述的NaYF₄钝化层的厚度为2～3nm，

所述的上转换纳米材料的粒径为19～22nm。

4.根据权利要求1所述的红光大幅增强的上转换纳米材料，其特征在于：

所述的NaYF₄:yYb壳层的厚度为1.26nm，

所述的NaYF₄钝化层的厚度为2.66nm，

所述的上转换纳米材料的粒径为20.26nm。

5.权利要求1～4任一项所述的红光大幅增强的上转换纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)NaErF₄:xTm核层的制备：将油酸和十八烯放混合搅拌均匀，随后加入氯化铒和氯化铥溶液，混合搅拌均匀，紧接着升温去除水分并生成稀土-油酸螯合物，然后经过降温，加入氢氧化钠和氟化铵的甲醇溶液并搅拌，升温去除多余的甲醇，并在氩气的保护下进行高温反应，最后将反应完的浑浊液洗涤、离心，得到白色沉淀，即得到核层NaErF₄:xTm纳米颗粒；

(2)NaYF₄:yYb壳层包覆：将油酸和十八烯混合搅拌均匀，随后加入氯化钇和氯化镱溶液，混合搅拌均匀，紧接着升温去除水分并生成稀土-油酸螯合物，然后经过降温，首先加入步骤(1)中制备的核层NaErF₄:xTm纳米颗粒，然后加入氢氧化钠和氟化铵的甲醇溶液并搅拌，升温去除多余的甲醇，并在氩气的保护下进行高温反应，最后将反应完的浑浊液洗涤、离心，即得到NaErF4:xTm@NaYF4:yYb核-壳结构纳米颗粒；

(3)NaYF4钝化层包覆：将油酸和十八烯混合搅拌均匀，随后加入氯化钇溶液，混合搅拌均匀，紧接着升温去除水分并生成稀土-油酸螯合物，然后经过降温，首先加入步骤(2)中制备的NaErF₄:xTm@NaYF₄:yYb核-壳结构纳米颗粒，然后加入氢氧化钠和氟化铵的甲醇溶液并搅拌，升温去除多余的甲醇，并在氩气的保护下进行高温反应，最后将反应完的浑浊液洗涤、离心，即得到NaErF₄:xTm@NaYF₄:yYb@NaYF₄核-壳-壳结构纳米颗粒；

其中，步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中所述的油酸和十八烯的体积比为0.3:1～0.5:1，

步骤(1)中所述的氯化铒溶液的浓度为0.85～1.15mol·L^-1，

步骤(1)中所述的氯化铥溶液的浓度为0.09～0.11mol·L^-1，

步骤(2)中所述的氯化镱溶液的浓度为0.85～1.15mol·L^-1，

步骤(2)和步骤(3)中所述的氯化钇溶液的浓度为0.85～1.15mol·L^-1。