一种兼具上转换荧光和超顺磁性的羟基磷灰石粉体及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种兼具上转换荧光和超顺磁性的羟基磷灰石粉体，其特征在于由稀土掺杂的羟基磷灰石粉体颗粒表面的部分钙离子和/或稀土离子被铁离子置换得到。

2.权利要求1所述兼具上转换荧光和超顺磁性的羟基磷灰石粉体的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)合成含稀土离子的HA:Ln1+Ln2粉体

向含有表面活性剂的醇溶液中添加含Ca²⁺的水溶液得到第一混合液，再向第一混合液中添加含Ln1³⁺的水溶液和含Ln2³⁺的水溶液得到第二混合液，之后于25～70℃、搅拌条件下，将含PO4^3-的水溶液滴加到所得第二混合液中，滴加过程中通过添加碱液维持反应体系pH值为9-11，滴加结束后于120～160℃反应6～10h，然后将反应所得产物经离心分离、洗涤、冷冻干燥得到HA:Ln1+Ln2粉体，于700～900℃对所得HA:Ln1+Ln2粉体活化处理1～3h；所述Ca²⁺与PO4^3-的Ca/P摩尔比＝1.67，所述Ln1³⁺、Ln2³⁺和Ca²⁺的摩尔比为(10～20):(1～2):100；所述Ln1³⁺与Ln2³⁺为不同的稀土离子；所述表面活性剂与Ca²⁺的摩尔比为(5～10):1；

(2)制备兼具上转换荧光和超顺磁性的HA:Ln1+Ln2/Fe粉体

向含有Fe³⁺的水溶液中加入经活化处理的HA:Ln1+Ln2粉体，搅拌均匀之后于160～200℃反应1～5h，反应所得产物经洗涤、冷冻干燥得到HA:Ln1+Ln2/Fe粉体；所述含有Fe³⁺的水溶液中的铁盐与经活化处理的HA:Ln1+Ln2粉体的质量比为(0.25～1):1。

3.根据权利要求2所述兼具上转换荧光和超顺磁性的羟基磷灰石粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，表面活性剂为油酸、十八胺、聚乙二醇、丙三醇、蓖麻油酸中的至少一种。

4.根据权利要求3所述兼具上转换荧光和超顺磁性的羟基磷灰石粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，含有表面活性剂的醇溶液中醇溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇或丁二醇，其用量为表面活性剂质量的2～5倍。

5.根据权利要求2所述兼具上转换荧光和超顺磁性的羟基磷灰石粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，稀土离子Ln1³⁺为Yb³⁺，稀土离子Ln2³⁺为Ho³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Pr³⁺、Eu³⁺、Tb³⁺中的至少一种；含Ln1³⁺的水溶液和含Ln2³⁺的水溶液为相应的硝酸盐、盐酸盐或硫酸盐水溶液。

6.根据权利要求2至5任一权利要求所述兼具上转换荧光和超顺磁性的羟基磷灰石粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，含Ca²⁺的水溶液为硝酸钙或氯化钙水溶液，浓度为0.2～2mol/L；含PO4^3-的水溶液为磷酸钠或磷酸氢二铵水溶液，浓度为0.12～1.2mol/L。

7.根据权利要求2至5任一权利要求所述兼具上转换荧光和超顺磁性的羟基磷灰石粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，碱液为氨水、氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。

8.根据权利要求6所述兼具上转换荧光和超顺磁性的羟基磷灰石粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，碱液为氨水、氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。

9.根据权利要求2至5任一权利要求所述兼具上转换荧光和超顺磁性的羟基磷灰石粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，含Fe³⁺的水溶液是由硝酸铁或氯化铁溶于水中得到，其浓度为3.125～12.5mg/mL。

10.根据权利要求8所述兼具上转换荧光和超顺磁性的羟基磷灰石粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，含有Fe³⁺的水溶液是由硝酸铁或氯化铁溶于水中得到，其浓度为3.125～12.5mg/mL。