[發明專利]一種基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710031094.2
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106833644B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 孫麗寧;施利毅;李海宏;魏若艷;趙磊;劉金亮
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C09K11/85
• 分類號: C09K11/85
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 孫明科

1.一種基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將表面包裹有惰性NaGdF₄層或惰性NaNdF₄層的油溶性稀土上轉換發光納米晶分散在環己烷中，加入等體積水和少量稀鹽酸調節pH 3～4，并在室溫下反應3～5h去除油酸配體，改性為表面包裹有惰性NaGdF₄層或惰性NaNdF₄層的水溶性納米晶；然后，將配體15-羧基-N,N,N-三甲基十五烷-1-溴化銨(C₁₆H₃₀O₂NBr)溶于水，并在50～70℃加熱條件下使其充分溶解，待冷卻到室溫后加入到上述表面包裹有惰性NaGdF₄層或惰性NaNdF₄層的水溶性納米晶中，并在25～35℃下攪拌反應10～16h，生成該配體功能化的表面包裹有惰性NaGdF₄或惰性NaNdF₄層的水溶性納米晶，離心、洗滌，取固體溶于水中，形成第一分散液；

(2)將柱芳烴溶于水中，并在攪拌的同時加入到第一分散液中，在25～35℃下充分攪拌后離心、洗滌，取固體，即得到基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料。

2.如權利要求1所述的基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的表面包裹有惰性NaGdF₄層或惰性NaNdF₄層的水溶性稀土上轉換發光納米晶、15-羧基-N,N,N-三甲基十五烷-1-溴化銨(C₁₆H₃₀O₂NBr)與步驟(2)中的柱芳烴之間的質量比為：(10～15mg):(0.4～0.5g):(0.05～0.10g)。

3.如權利要求2所述的基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料的制備方法，其特征在于，優選地，所述步驟(1)中的配體15-羧基-N,N,N-三甲基十五烷-1-溴化銨(C₁₆H₃₀O₂NBr)與表面包裹有惰性NaGdF₄層或惰性NaNdF₄層的水溶性納米晶的最佳質量比為20：1。

4.如權利要求1所述的基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中表面包裹有惰性NaGdF₄層的油溶性稀土上轉換發光納米晶包括：NaYF₄:Yb,Er@NaGdF₄、NaYF₄:Yb,Tm@NaGdF₄、以及NaYF₄:Yb,Ho@NaGdF₄，所述表面包裹有惰性NaNdF₄層的油溶性稀土上轉換納米晶包括NaGdF₄:Yb,Er@NaNdF₄。

5.如權利要求1所述的基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料的制備方法，其特征在于，所述柱芳烴為柱[5,6]芳烴磷酸鹽或柱[5,6]芳烴銨鹽。

6.一種由權利要求1～5任一項所述的制備方法制備而得的基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料，其特征在于，其采用柱芳烴和上轉換納米晶自組裝而成，所述上轉換納米晶的表面包裹有惰性NaGdF₄層或惰性NaNdF₄層，并且惰性NaGdF₄層或惰性NaNdF₄層表面還經過15-羧基-N,N,N-三甲基十五烷-1-溴化銨(C₁₆H₃₀O₂NBr)改性。