[發明專利]一種磁性上轉換發光雙功能同軸納米帶及其制備方法

無效

• 申請號: 201310068512.7
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN103225122A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 董相廷;馬千里;王進賢;于文生;劉桂霞
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: D01D5/34
• 分類號: D01D5/34;D01D5/00;D01D1/02;D01F8/00
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技術領域

本發明涉及納米材料制備技術領域，具體說涉及一種磁性上轉換發光雙功能同軸納米帶及其制備方法。

背景技術

一維納米結構材料的制備及性質研究是目前材料科學研究領域的前沿熱點之一。同軸納米帶Coaxial?Nanoribbons由于其獨特的性能、豐富的科學內涵、廣闊的應用前景以及在未來納米結構器件中占有的重要戰略地位，近年來引起了人們的高度重視。人們在原有制備納米帶的基礎上開發出了幾種制備同軸納米帶的方法，如：水熱法、溶膠-凝膠法、氣相生長法、模板法等。繼續探索新的合成技術，不斷發展和完善同軸納米帶的制備科學，獲得高質量的同軸納米帶，仍是目前同軸納米帶研究的主要方向。

上轉換發光過程是指材料吸收較低能量光子發出較高能量光子的過程，上轉換材料所具有的這一特殊性質使其在激光技術、光纖通訊技術、纖維放大器、顯示技術與防偽等諸多領域具有廣闊的應用前景。上轉換材料通常包括激活劑、敏化劑和基質。鉺離子Er³⁺具有豐富的能級，且部分能級壽命較長，上轉換效率很高，是目前研究較多的上轉換材料的激活劑。以Er³⁺離子為激活劑的上轉換材料通常采用鐿離子Yb³⁺為敏化劑。稀土四氟化物由于具有豐富的4f能級和較低的聲子能，是目前稀土離子摻雜的高效上轉換發光材料的基質之一。鉺鐿雙摻四氟釔鈉NaYF₄:Er³⁺,Yb³⁺是一種重要的上轉換發光材料，具有重要而廣泛的應用。

磁性-熒光雙功能復合材料為疾病診斷和治療提供了一種新的平臺，由于它們的雙功能性質使疾病的“發現-檢測-治療”成為一體。這種復合材料的使用將進一步改進診斷的效率和減少副作用，引起了研究者的高度關注。目前，磁性-熒光雙功能復合納米材料的研究已經有較多的報道，例如，Hongxia?Peng,et?al采用直接沉淀法制備了Fe₃O₄YVO₄:Eu³⁺核殼結構磁光納米粒子[Journal?of?Alloys?and?Compounds,2011,509,6930]；劉桂霞等采用水熱法制備了Fe₃O₄Gd₂O₃:Eu³⁺核殼結構磁光復合納米粒子[化學學報,2011,69(9),1081]；A?Son,et?al采用火焰噴霧分解法制備了Fe₃O₄Gd₂O₃:Eu³⁺核殼結構磁光納米粒子[Anal.Biochem.,2007,370,186]。目前未見磁性上轉換發光雙功能同軸納米帶的報道。

四氧化三鐵Fe₃O₄是一種重要而廣泛應用的磁性材料。人們已經采用多種方法，如沉淀法、溶膠-凝膠法、微乳液法、水熱與溶劑熱法、熱分解法、靜電紡絲法等方法成功地制備出了Fe₃O₄納米晶、納米棒、納米線、納米膜、雜化結構、核殼結構納米顆粒等納米材料，技術比較成熟。NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺是一種良好的上轉換發光材料，已經采用沉淀法，水熱法，靜電紡絲法制備了NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺納米晶，納米棒，納米纖維和納米帶。