一种壳聚糖衍生物包覆的单分散四氟钇钠发光纳米颗粒及其制备方法

摘要

本发明公开了属于多功能应用型无机先进纳米材料技术领域的一种水相中壳聚糖衍生物包覆的单分散四氟钇钠发光纳米颗粒。本发明采用水热合成法一步合成出单分散的四氟钇钠发光纳米颗粒，通过调节pH值和NaF用量可得到发出不同颜色光的四氟钇钠纳米颗粒。本发明制备得到的纳米颗粒由于被亲水性极强的壳聚糖衍生物包覆，可长期在水中稳定存在、生物相容性极好，可作为生物探针实现在生物传感器、细胞成像、磁共振成像和药物输送等亲水体系中直接应用。由于溶剂水和包覆材料价格低廉，环境污染小，合成过程简单，该材料在生物医学、薄膜材料，平板显示，防伪技术等领域均具有广阔的应用前景。本发明所得材料已经成功实现了在癌症细胞成像领域的应用。

主权项

一种壳聚糖衍生物包覆的单分散四氟钇钠发光纳米颗粒的制备方法，其特征在于，其具体制备步骤为：1)向反应釜中依次加入0.05‑0.5g的壳聚糖衍生物和10‑20mL去离子水，磁力搅拌23‑30分钟；2)向反应釜中继续加入10‑20mL无水乙醇和5‑15mL乙二醇，磁力搅拌25‑30分钟；3)向反应釜中再加入1.40‑2.10mL浓度为0.40‑0.60mol/L的Y(NO₃)₃稀土盐溶液、200‑500μL浓度为0.40‑0.60mol/L的Yb(NO₃)₃稀土盐溶液、50‑100μL浓度为0.04‑0.06mol/L的Tm(NO₃)₃稀土盐溶液和10‑30μL浓度为0.04‑0.06mol/L的Er(NO₃)₃稀土盐溶液，磁力搅拌25‑35分钟；最后加入4.90‑5.10mL浓度为0.5‑2mol/L的NaF溶液，搅拌均匀；4)控制反应24‑72h，自然冷却至室温后，用去离子水离心洗涤3‑4次，最后用4‑6mL去离子水分散产物，即得到水相中壳聚糖衍生物包覆的单分散四氟钇钠发光纳米颗粒；步骤4)的反应温度为100℃时，得到的水相中壳聚糖衍生物包覆的单分散四氟钇钠发光纳米颗粒在478nm处有强发射峰；步骤4)的反应温度为190℃时，得到的水相中壳聚糖衍生物包覆的单分散四氟钇钠发光纳米颗粒在808nm处有强发射峰；上述制备的壳聚糖衍生物包覆的单分散四氟钇钠发光纳米颗粒，其结构为壳聚糖衍生物包覆的四氟钇钠掺杂镱铒铥纳米颗粒，纳米晶的直径为300‑350nm，呈单晶颗粒分布，可稳定分散在水中，所述的壳聚糖衍生物为羧甲基壳聚糖、氧羧甲基壳聚糖、氮氧羧甲基壳聚糖中的一种或几种。