[發明專利]具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子及其制備方法

有效

• 申請號: 200910085030.6
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101899306A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 甄珍;劉新厚;汪琦
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C09K11/85
• 分類號: C09K11/85
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

1.一種具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子，其特征是：所述的具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子是在核殼結構的稀土離子摻雜的稀土無機鹽納米粒子的外表面包覆有有機配體，其中：

所述的稀土無機鹽納米粒子的核是由作為陽離子的稀土離子與作為陰離子的F^-、PO₄^3-、VO₄^3-中的一種構成；其中，作為陽離子的稀土離子是由近紅外發光的稀土離子和惰性的稀土離子組成，近紅外發光的稀土離子與惰性的稀土離子的摩爾比值為0.01～0.2；

所述的殼是由作為陽離子的惰性的稀土離子與作為陰離子的F^-、PO₄^3-、VO₄^3-中的一種構成的稀土無機鹽；

所述的殼層中的惰性的稀土離子與核粒子中的近紅外發光的稀土離子和惰性的稀土離子兩者之和的摩爾比值為1～3。

2.根據權利要求1所述的具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子，其特征是：所述的近紅外發光的稀土離子選自Er³、Yb³⁺、Nd³⁺、Pr³⁺、Tm³⁺、Sm³⁺、Ho³⁺所組成的組中的至少一種；

所述的惰性的稀土離子是La³⁺、Lu³⁺、Y³⁺中的一種。

3.根據權利要求1所述的具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子，其特征是：所述的有機配體選自磷酸三丁酯、油酸、油酸鈉、檸檬酸、檸檬酸銨中的一種。

4.根據權利要求1所述的具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子，其特征是：所述的核粒子的直徑為4～8nm，殼層的厚度為2～8nm。

5.一種根據權利要求1～4任意一項所述的具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子的制備方法，其特征是，所述的方法包括以下步驟：

(1)首先合成稀土無機鹽納米粒子的核

將稀土鹽溶液、有機配體與溶劑混合均勻形成混合液，其中：混合液中的稀土鹽的濃度為0.01～0.1M，有機配體的濃度為0.01～1M；在惰性氣體保護下，加熱混合液到反應溫度為20～200℃后，加入沉淀劑溶液，其中沉淀劑溶液中的溶質與稀土鹽溶液中的稀土離子的摩爾比值為1～16，反應時間為30min～3h，得到含有稀土無機鹽納米粒子的核的溶液；

(2)合成具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子

向步驟(1)得到的含有稀土無機鹽納米粒子的核的溶液中加入形成殼層的稀土鹽溶液、有機配體與溶劑形成混合液，再加入沉淀劑溶液，其中：所加入的稀土鹽溶液中所含有的稀土鹽與步驟(1)中混合液中所含有的稀土鹽的摩爾比值為1～3，所加入的有機配體與步驟(1)中有機配體的摩爾比值為1～3，所加入的沉淀劑溶液中所含有的沉淀劑與步驟(1)中混合液中所含有的沉淀劑的摩爾比值為1～3；在反應溫度為20～200℃下反應時間為30min～3h，得含有具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子粗品的溶液；

步驟(2)中所加入的有機配體和溶劑是選擇與步驟(1)所加入的有機配體和溶劑相同；

(3)產物分離

向步驟(2)得到的含有具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子粗品的溶液中加入甲醇、乙醇或丙酮中的一種，使具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子粗品沉淀，離心分離，除去上清液；將得到的沉淀分散在正己烷、甲苯或水中，旋蒸除去正己烷、甲苯或水，得具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征是：所述的加入的甲醇、乙醇或丙酮的體積是含有具有近紅外熒光性質的核殼結構的納米粒子粗品的溶液體積的1～3倍。