[发明专利]表面生长过渡金属二硫化物的上转换发光纳米复合材料、制备方法及应用

权利要求书

1.一种表面生长过渡金属二硫化物的上转换发光纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用溶剂热法合成表面包裹有惰性NaGdF₄层的油溶性稀土上转换发光纳米晶，并分散在环己烷中，形成第一分散液；

(2)在氩气气氛下，分别将过渡金属氯化物与单质硫溶解在油胺(OM)和1-十八碳烯(ODE)的混合溶液中，作为前驱体，然后以第一分散液为底物，生长过渡金属二硫化物纳米晶体，得到油溶性的表面生长过渡金属二硫化物的上转换发光纳米复合材料，并分散在三氯甲烷中，形成第二分散液；

(3)预备两亲性聚合物C₁₈PMH-mPEG配体，并在常温条件下与第二分散液搅拌，通过疏水-疏水作用，对材料进行水溶性改性，即得到水溶性的表面生长过渡金属二硫化物的上转换发光纳米复合材料；

所述步骤(1)中表面包裹有惰性NaGdF₄层的油溶性稀土上转换发光纳米晶为：

NaYF₄:Yb,Er@NaGdF₄；NaYF₄:Yb,Tm@NaGdF₄；NaYF₄:Yb,Tm,Er@NaGdF₄；NaYF₄:Yb,Ho@NaGdF₄；

所述的过渡金属二硫化物，为VS₂、WS₂或MoS₂。

2.如权利要求1所述的表面生长过渡金属二硫化物的上转换发光纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下具体步骤：

(21)先加热220～300μL过渡金属氯化物溶液，除水至固体，再向其中分别加入6～8mLOM和ODE，在氩气氛围下升温至120～130℃搅拌30～60min，得到过渡金属氯化物前驱体；

(22)同时，在另一反应装置中取硫单质0.2～0.3g，加入4～6mLOM，在氩气氛围下，常温搅拌至完全溶解，得到硫单质前驱体；

(23)最后，在第一分散液中加入4～6mLOM和ODE，加热30～60min除环己烷，在氩气保护下升温至120～130℃，加入过渡金属氯化物前驱体，反应20～30min，再升温至300～310℃，高温下注入硫单质前驱体，继续搅拌反应30～60min，自然冷却至室温；

(24)离心、洗涤，取固体分散在三氯甲烷中，形成第二分散液。

3.如权利要求1所述的表面生长过渡金属二硫化物的上转换发光纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中过渡金属氯化物溶液为：VCl₄、WCl₄、MoCl₄溶液。

4.如权利要求1所述的表面生长过渡金属二硫化物的上转换发光纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)包括如下具体步骤：

(31)将溶解了C₁₈PMH-mPEG配体的三氯甲烷与第二分散液在小烧杯中搅拌均匀至凝固，加水溶解；

(32)离心、洗涤数次，最后分散在去离子水中，得到水溶性表面生长过渡金属二硫化物的上转换发光纳米复合材料。

5.一种采用权利要求1～4任一项所述方法制备的表面生长过渡金属二硫化物的上转换发光纳米复合材料，其特征在于，其是采用直接生长法，由上转化纳米晶表面生长过渡金属二硫化物，再经过两亲性聚合物改性而成，其尺寸均一，具有良好的水溶性、生物相容性；且具有荧光成像、磁共振成像、光热效应的属性。

6.一种权利要求5所述表面生长过渡金属二硫化物的上转换发光纳米复合材料的应用，其特征在于，将其用作制备荧光成像或磁共振成像的造影剂。

7.一种权利要求5所述表面生长过渡金属二硫化物的上转换发光纳米复合材料的应用，其特征在于，将其用作制备近红外光热治疗的光热试剂。