[0064] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的分析。
[0065] 实例1:Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4@NaGdF4核壳壳上转换纳米晶:
[0066] 将稀土氯化物(总摩尔量为0.8mmol,其中GdCl3·6H2O(0.632mmol), YbCl3·6H2O(0.16mmol),ErCl3·6H2O(0.008mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml)的混合溶液中,在150℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至280℃在N2保护下保温90分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4),并分散在环己烷(3ml)中;
[0067] 将稀土氯化物(总摩尔量为0.8mmol,YCl3·6H2O(0.56mmol),YbCl3·6H2O (0.16mmol)and NdCl3·6H2O(0.08mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml) 的混合溶液中,在150℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入核样品(3ml,Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4),在80℃排出环己烷并降至50℃,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至280℃在N2保护下保温150分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核壳样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4),并分散在环己烷(3ml)中;
[0068] 将稀土氯化物(GdCl3·6H2O(0.8mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml) 的混合溶液中,在150℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入核壳样品(3ml,Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4),在80℃排出环己烷并降至50℃,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至
280℃在N2保护下保温150 分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核壳壳样品(Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%): NaYF4@NaGdF4),并分散在环己烷(3ml)中;
[0069] 将上述获得的核壳壳上转换纳米晶用HCl(1M,2ml)和乙醇(2ml)的混合液洗涤、超声、离心得到最终产物。
[0070] 透射电子显微镜观察表明所合成的核壳壳上转换纳米晶为25-30纳米左右的六边形颗粒(图1)。核壳壳上转换纳米晶在980纳米和808纳米激发下均可发出明亮的绿光,通过壳层的增加,发光亮度得到了增强(图8,11),荧光寿命增大(图9,10,12,13)。在980纳米和808纳米激发下,利用水分子对980nm 的强吸收作用以及对808nm的弱吸收作用以及稀土离子与水分子之间的能量转移,所获得的核壳壳上转换纳米晶可实现有机溶剂中的水检测。
在808纳米激发下,核壳壳上转换纳米晶在检测不同水含量溶剂时,其发射谱的强度随着水含量的增加而减小(图14,15)。对于核壳壳上转换纳米晶,在808纳米激发下,其在水含量较高区间检测灵敏性高(图15)。
[0071] 实例2:Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4核壳上转换纳米晶:
[0072] 将稀土氯化物(总摩尔量为0.8mmol,其中GdCl3·6H2O(0.632mmol), YbCl3·6H2O(0.16mmol),ErCl3·6H2O(0.008mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml)的混合溶液中,在150℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至280℃在N2保护下保温90分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4),并分散在环己烷(3ml)中;
[0073] 将稀土氯化物(总摩尔量为0.8mmol,YCl3·6H2O(0.56mmol),YbCl3·6H2O (0.16mmol)and NdCl3·6H2O(0.08mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml) 的混合溶液中,在150℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入核样品(3ml,Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4),在80℃排出环己烷并降至50℃,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至280℃在N2保护下保温150分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核壳样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4),并分散在环己烷(3ml)中;
[0074] 将上述获得的核壳上转换纳米晶用HCl(1M,2ml)和乙醇(2ml)的混合液洗涤、超声、离心得到最终产物。
[0075] 透射电子显微镜观察表明所合成的核壳上转换纳米晶为30纳米左右的六边形颗粒(图2)。核壳上转换纳米晶在980纳米和808纳米激发下均可发出较亮的绿光(图8,11)。在980纳米和808纳米激发下,利用水分子对980nm的强吸收作用以及对808nm的弱吸收作用以及稀土离子与水分子之间的能量转移,所获得的核壳上转换纳米晶可实现有机溶剂中的水检测。对于核壳上转换纳米晶,在808纳米激发下,其在水含量较低区间检测灵敏性高(图
15)。
[0076] 实例3:Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4@NaGdF4核壳壳上转换纳米晶:
[0077] 将稀土氯化物(总摩尔量为1mmol,其中GdCl3·6H2O(0.79mmol), YbCl3·6H2O(0.2mmol),ErCl3·6H2O(0.01mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml)的混合溶液中,在140℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(10ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至270℃在N2保护下保温100分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4),并分散在环己烷(6ml)中;
[0078] 将稀土氯化物(总摩尔量为1mmol,YCl3·6H2O(0.7mmol),YbCl3·6H2O (0.2mmol)and NdCl3·6H2O(0.1mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml) 的混合溶液中,在140℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入核样品(3ml,Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4),在80℃排出环己烷并降至50℃,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至270℃在N2保护下保温180分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核壳样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4),并分散在环己烷(6ml)中;
[0079] 将稀土氯化物(GdCl3·6H2O(0.8mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml) 的混合溶液中,在150℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入核壳样品(3ml,Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4),在80℃排出环己烷并降至50℃,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至
270℃在N2保护下保温180 分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核壳壳样品(Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%): NaYF4@NaGdF4),并分散在环己烷(3ml)中;
[0080] 将上述获得的核壳壳上转换纳米晶用HCl(1M,2ml)和乙醇(2ml)的混合液洗涤、超声、离心得到最终产物。
[0081] 实例4:Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4@NaGdF4核壳壳上转换纳米晶:
[0082] 将稀土氯化物(总摩尔量为1mmol,其中GdCl3·6H2O(0.79mmol), YbCl3·6H2O(0.2mmol),ErCl3·6H2O(0.01mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml)的混合溶液中,在160℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入溶解有NaOH(2.5mmol)和NH4F(3.75mmol)的甲醇溶液(12.5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至290℃在N2保护下保温80分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核样品(Yb/Er (20/1mol%):NaGdF4),并分散在环己烷(6ml)中;
[0083] 将稀土氯化物(总摩尔量为0.8mmol,YCl3·6H2O(0.56mmol),YbCl3·6H2O (0.16mmol)and NdCl3·6H2O(0.08mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml) 的混合溶液中,在160℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入核样品(3ml,Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4),在80℃排出环己烷并降至50℃,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至290℃在N2保护下保温150分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核壳样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4),并分散在环己烷(6ml)中;
[0084] 将稀土氯化物(GdCl3·6H2O(0.8mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml) 的混合溶液中,在150℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入核壳样品(3ml,Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4),在80℃排出环己烷并降至50℃,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至
290℃在N2保护下保温150 分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核壳壳样品(Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%): NaYF4@NaGdF4),并分散在环己烷(6ml)中;
[0085] 将上述获得的核壳壳上转换纳米晶用HCl(1M,2ml)和乙醇(2ml)的混合液洗涤、超声、离心得到最终产物。
[0086] 实例5:Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4@NaGdF4核壳壳上转换纳米晶:
[0087] 将稀土氯化物(总摩尔量为1mmol,其中GdCl3·6H2O(0.79mmol), YbCl3·6H2O(0.2mmol),ErCl3·6H2O(0.01mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml)的混合溶液中,在140℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(10ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至270℃在N2保护下保温100分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4),并分散在环己烷(6ml)中;
[0088] 将稀土氯化物(总摩尔量为1mmol,YCl3·6H2O(0.7mmol),YbCl3·6H2O (0.2mmol)and NdCl3·6H2O(0.1mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml) 的混合溶液中,在140℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入核样品(3ml,Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4),在80℃排出环己烷并降至50℃,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至270℃在N2保护下保温180分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核壳样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4),并分散在环己烷(6ml)中;
[0089] 将上述获得的核壳上转换纳米晶用HCl(1M,2ml)和乙醇(2ml)的混合液洗涤、超声、离心得到最终产物。
[0090] 实例6:Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4@NaGdF4核壳壳上转换纳米晶:
[0091] 将稀土氯化物(总摩尔量为1mmol,其中GdCl3·6H2O(0.79mmol), YbCl3·6H2O(0.2mmol),ErCl3·6H2O(0.01mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml)的混合溶液中,在160℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(10ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至290℃在N2保护下保温80分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4),并分散在环己烷(6ml)中;
[0092] 将稀土氯化物(总摩尔量为0.8mmol,YCl3·6H2O(0.56mmol),YbCl3·6H2O (0.16mmol)and NdCl3·6H2O(0.08mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml) 的混合溶液中,在160℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入核样品(3ml,Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4),在80℃排出环己烷并降至50℃,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至290℃在N2保护下保温150分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核壳样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4@Yb/Nd(20/10mol%):NaYF4),并分散在环己烷(6ml)中;
[0093] 将上述获得的核壳上转换纳米晶用HCl(1M,2ml)和乙醇(2ml)的混合液洗涤、超声、离心得到最终产物。
[0094] 对比例1:Yb/Er(20/1mol%):NaGdF4上转换纳米晶核:
[0095] 将稀土氯化物(总摩尔量为0.8mmol,其中GdCl3·6H2O(0.632mmol), YbCl3·6H2O(0.16mmol),ErCl3·6H2O(0.008mmol))加入到油酸(8ml)和十八烯(12ml)的混合溶液中,在150℃下充分溶解形成透明溶液并降至室温,然后加入溶解有NaOH(2mmol)和NH4F(3mmol)的甲醇溶液(5ml),在50℃对甲醇进行排出,然后升温至280℃在N2保护下保温90分钟,最后冷却到室温,用乙醇和环己烷对反应得到的溶液进行洗涤,得到所需的核样品(Yb/Er(20/1 mol%):NaGdF4),并分散在环己烷(3ml)中;
[0096] 将上述获得的上转换纳米晶核用HCl(1M,2ml)和乙醇(2ml)的混合液洗涤、超声、离心得到最终产物。
[0097] 透射电子显微镜观察表明所合成的上转换纳米晶核为15纳米左右的六边形颗粒(图3)。相比核壳、核壳壳上转换纳米晶,核的发射强度最弱(图8,11)。上转换纳米晶核经过HCl、乙醇混合溶液处理后,其表面的油酸配体被去除(图 7)。
[0098] 上述实施例并非是对于本发明的限制,本发明并非仅限于上述实施例,只要符合本发明要求,均属于本发明的保护范围。