[发明专利]一种稀土光学探针及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种稀土光学探针，其特征在于，包括：

内核NaYbF₄:Er³⁺,Ce³⁺；

壳层NaYF₄:Yb³⁺，所述壳层NaYF₄:Yb³⁺生长在所述内核NaYbF₄:Er³⁺,Ce³⁺表面；

外壳NaYF₄:Nd³⁺，所述外壳NaYF₄:Nd³⁺生长在所述壳层NaYF₄:Yb³⁺表面；

二苯并环辛炔，所述二苯并环辛炔用于修饰所述外壳NaYF₄:Nd³⁺的表面。

2.根据权利要求1所述的稀土光学探针，其特征在于，所述壳层NaYF₄:Yb³⁺中Yb³⁺离子的掺杂浓度为100％。

3.根据权利要求1所述的稀土光学探针，其特征在于，所述稀土光学探针为尺寸在21.5nm～29.5nm之间的球形结构。

4.一种如权利要求1-3任一所述的稀土光学探针的制备方法，其特征在于，包括步骤：

采用共沉淀法制备Er³⁺离子和Ce³⁺离子掺杂的NaYbF₄内核，制得内核NaYbF₄:Er³⁺,Ce³⁺；

在所述内核NaYbF₄:Er³⁺,Ce³⁺表面通过热裂解法依次连接生长NaYF₄:Yb³⁺壳层和NaYF₄:Nd³⁺外壳，制得稀土光学探针前驱体；

然后使用乙醇洗涤离心纯化所述稀土光学探针前驱体；

在所述稀土光学探针前驱体的表面修饰两亲性的DSPE-PEG-NH₂；

最后，在DSPE-PEG-NH₂配体的基础上连接DBCO-NHS，制得所述稀土光学探针。

5.根据权利要求4所述的稀土光学探针的制备方法，其特征在于，所述步骤采用共沉淀法制备Er³⁺离子和Ce³⁺离子掺杂的NaYbF₄内核具体包括：

将YbCl₃·6H₂O、ErCl₃·6H₂O、CeCl₃·7H₂O与油酸和十八烯的混合物加入容器中，搅拌加热至150℃并保温1-2小时后，冷却至35-45℃，制得稀土盐前驱体溶液；

将NaOH和NH₄F分别溶解在甲醇中，制得NaOH溶液和NH₄F溶液；

将所述NaOH溶液和NH₄F溶液依次滴加到所述稀土盐前驱体溶液中得到混合溶液，在室温下保持0.5-1小时后，将所述混合溶液进行加热处理后冷却至室温；

然后进行离心、洗涤得到内核NaYbF₄:Er³⁺,Ce³⁺。