一种稀土掺杂磷酸三钙纳米材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种稀土掺杂磷酸三钙纳米材料及其制备方法和应用，涉及生物医用材料技术领域，用于作为上转换荧光显影剂，稀土掺杂磷酸三钙纳米材料中的稀土元素包括第一种稀土元素和第二种稀土元素；其中，第一种稀土元素为Yb元素，第二种稀土元素为Ho、Er、Tm中一种或几种；第一种稀土元素和第二种稀土元素的摩尔比为5‑15；稀土掺杂磷酸三钙纳米材料为稀土掺杂β相磷酸三钙纳米材料。通过在β相磷酸三钙纳米材料中共掺杂Yb和第二种稀土元素(如，Ho、Er、Tm)，这样在激发光源照射时，Yb元素的能量可传递给第二种稀土元素，使得稀土掺杂磷酸三钙纳米材料在低能量的激发下出现高能量的能级跃迁，从而具备上转换效能，且具有较强的荧光强度和荧光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医用材料，具体涉及一种稀土掺杂磷酸三钙纳米材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、核医学成像技术通常需要使用放射性同位素作为生物显影剂，以便对样本进行标记和成像。然而，使用放射性同位素不仅价格昂贵，而且还可能对健康和环境产生潜在的危害。在生物医学领域中，需要使用非放射性同位素的生物显影剂进行生物分子、细胞和组织的检测与研究。光学成像作为一种检测手段得到了广泛应用。光学成像介质称为显影剂，通常分为接收短波长光后发射出长波长光的下转换发光显影剂，和接收长波长光后发射出短波长光的上转换发光显影剂两类。

2、目前，许多生物医学应用领域都开展了稀土上转换纳米粒子的相关研究，如在活细胞标记和示踪、小动物成像磁共振成像、ct成像等。上转换发光材料使用低能量近红外光激发，避免了光损伤，同时有利于增加光在组织中的穿透深度并有利于提高信噪比。主要方法是掺入荧光镧系元素离子。为了避免高功率激光对人体的损伤，此前研究者利用nayf4:yb3+,er3+材料在0.005-0.5w/cm2的低功率密度下实现了体内成像。

3、磷酸钙对稀土离子掺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种稀土掺杂磷酸三钙纳米材料，用于作为上转换荧光显影剂，其特征在于，所述稀土掺杂磷酸三钙纳米材料中的稀土元素包括第一种稀土元素和第二种稀土元素；其中，第一种稀土元素为Yb元素，第二种稀土元素为Ho、Er、Tm中一种或几种；第一种稀土元素和第二种稀土元素的摩尔比控制为5-15；

2.根据权利要求1所述的稀土掺杂磷酸三钙纳米材料，其特征在于，所述稀土掺杂磷酸三钙纳米材料中含有镁元素；

3.根据权利要求1所述的稀土掺杂磷酸三钙纳米材料，其特征在于，所述稀土掺杂磷酸三钙纳米材料中：稀土元素与金属元素的摩尔百分比为0.1-15％。

4.根据权利要求1所述的稀...

【技术特征摘要】

1.一种稀土掺杂磷酸三钙纳米材料，用于作为上转换荧光显影剂，其特征在于，所述稀土掺杂磷酸三钙纳米材料中的稀土元素包括第一种稀土元素和第二种稀土元素；其中，第一种稀土元素为yb元素，第二种稀土元素为ho、er、tm中一种或几种；第一种稀土元素和第二种稀土元素的摩尔比控制为5-15；

2.根据权利要求1所述的稀土掺杂磷酸三钙纳米材料，其特征在于，所述稀土掺杂磷酸三钙纳米材料中含有镁元素；

3.根据权利要求1所述的稀土掺杂磷酸三钙纳米材料，其特征在于，所述稀土掺杂磷酸三钙纳米材料中：稀土元素与金属元素的摩尔百分比为0.1-15％。

4.根据权利要求1所述的稀土掺杂磷酸三钙纳米材料，其特征在于，所述稀土掺杂磷酸三钙纳米材料的晶粒尺寸为50-500nm，稀土掺杂磷酸三钙纳米材料具有六方晶系结构。

5.权利要求1至4任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴，程璐凡，曹磊，杨锐，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：