CN111778028B

CN111778028B - 一种稀土光热纳米粒子及其制备方法

Info

Publication number: CN111778028B
Application number: CN202010663631.7A
Authority: CN
Inventors: 庞涛
Original assignee: Huzhou University
Current assignee: Huzhou University
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2022-11-25
Anticipated expiration: 2040-07-10
Also published as: CN111778028A

Abstract

本发明公开了一种稀土光热纳米粒子及其制备方法，包括稀土光热纳米粒子，其包括内中外三层结构，内层为具有上转换发光和光学温度传感功能的发光层，外层为具有光致发热功能的发热层，中间层为阻断内层和外层掺杂离子之间能量传递的隔离层；还包括上述稀土光热纳米粒子的制备方法。本发明制备稀土光热纳米粒子的工艺和反应条件简单，所制备的稀土光热纳米粒子具有显著提升的上转换发光强度、温度探测信噪比和光热转换性能，因此在肿瘤靶向光热治疗方面具有很大的应用前景。

Description

一种稀土光热纳米粒子及其制备方法

技术领域

本发明涉及肿瘤光热治疗领域，具体涉及一种稀土光热纳米粒子及其制备方法。

背景技术

传统的肿瘤治疗方法往往给患者带来巨大的身心折磨，与之相比，热疗法的副作用几乎为零，被国际医药界称为“绿色疗法”。目前，包括射频、微波、激光、聚焦超声、全身热疗和隔离灌注等多种热疗技术已经得到发展，但这些热疗技术的靶向定位差，在加热肿瘤组织的同时，常常导致周围健康组织的热损伤，使其临床应用范围受限。近年来，纳米粒子介导的光热疗法备受关注。在这种方法中，注入肿瘤组织内的纳米粒子首先吸收外部近红外辐射并转化为热能，随后带动周围的癌变组织升温，最终导致肿瘤细胞消融。

Yb³⁺/Er³⁺、Yb³⁺/Tm³⁺等掺杂的纳米晶同时具有上转换发光、温度传感和光致发热功能，是一种最简单的多功能纳米粒子。但根据能量守恒定律，当吸收的辐射能转换为可见光的效率较高时势必会抑制转换为热能的效率。为了解决这种问题，Zhu和Feng等人[Nat.Commun.2016,7:10437]基于Yb³⁺/Er³⁺共掺NaLuF₄的上转换发光和纳米碳点的光热效应构筑了一种异质结构的稀土光热纳米粒子。遗憾的是，表面碳包层对上转换发光有强吸收，不利于获得高效的上转换发光。另外，这种设计存在合成方法复杂、条件苛刻等问题。为了克服上述困难，陈宝玖等人[Sci.Rep.,2017,7:11849]设计一种基于稀土掺杂的同质结构稀土光热纳米粒子NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺@NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺，这种新设计的外部发热层对内部发光没有任何吸收，而且具有合成方法更简单，颗粒尺寸、形貌和分散性更容易控制等优点。不足的是，由于Tm³⁺自身有强的上转换发光，其光热转换特性较差。邵起越等人[ACS Omega,2018,3:188]以Nd³⁺作为发热离子设计了内层发光外层发热的NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺@NaGdF₄:Yb³ ⁺,Nd³⁺，虽相比NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺@NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺在发热性能方面有所改善，但受限于Nd³⁺激发态与临近下能级之间较大的能隙，其发热性能依然不够理想，而且这种光热纳米粒子因Nd³⁺无法接受典型红外吸收离子Yb³⁺和Er³⁺的敏化作用，其适用范围非常有限。最近，陈宝玖等人[Opt.Express,2017,25:16047、ResultsPhy,2019,15:102704]基于Yb³⁺/Sm³⁺和Yb³⁺/Dy³⁺分别设计了NaYF₄:Yb³⁺,Sm³⁺@NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺和NaYF₄:Yb³⁺，Dy³⁺@NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺光热纳米粒子。根据稀土离子的能级结构，发热离子Sm³⁺和Dy³⁺的固有特性要优于Nd³⁺，但内层发热外层发光的结构设计既不利于获得高效的发光也不利于获得高效的发热。

除此之外，上述所有光热纳米粒子存在一个共性的问题，即发光层与发热层之间存在能量传递。研究人员通过研究无掺杂的二氧化硅、二氧化钛、基质材料等包覆层对上转换发光的影响，已经证实纳米粒子的表面猝灭中心对发光有强烈的猝灭效应，而利用无掺杂的包覆层屏蔽发光中心和表面猝灭中心可以显著改善上转换发光。光热纳米粒子的发热层类同于传统上转换纳米晶的表面猝灭中心，如果不能有效屏蔽发光层到发热层的能量传递，将无法同步获得高效的上转换发光和光致发热。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种稀土光热纳米粒子及其制备方法，来解决传统光热纳米粒子的合成方法复杂、光热转换特性较差、适用范围有限的缺点。本发明采用的技术手段如下：

一种稀土光热纳米粒子，包括内中外三层结构，内层为具有上转换发光和光学温度传感功能的发光层，外层为具有光致发热功能的发热层，中间层为阻断内层和外层掺杂离子之间能量传递的隔离层。

优选地，内层的掺杂离子为Er³⁺、Yb³⁺/Er³⁺和Nd³⁺/Yb³⁺/Er³⁺中的一种，基质阳离子为Y³⁺、Gd³⁺和Lu³⁺中的一种。

优选地，中间层无离子掺杂，基质阳离子为Y³⁺、Gd³⁺和Lu³⁺中的一种。

优选地，外层的掺杂离子为Er³⁺/Sm³⁺、Yb³⁺/Sm³⁺和Nd³⁺/Sm³⁺中的一种，基质阳离子为Y³⁺、Gd³⁺和Lu³⁺中的一种。

优选地，内层的激发波长为808nm、980nm和1550nm的红外激光中的一种，外层的激发波长为808nm、980nm和1550nm的红外激光中的一种。

优选地，内层为Er³⁺、Yb³⁺/Er³⁺或Nd³⁺/Yb³⁺/Er³⁺掺杂的NaYF₄、NaGdF₄或NaLuF₄，中间层为NaYF₄、NaGdF₄或NaLuF₄，外层为Er³⁺/Sm³⁺、Yb³⁺/Sm³⁺或Nd³⁺/Sm³⁺掺杂的NaYF₄、NaGdF₄或NaLuF₄。

一种上述任意一项所述稀土光热纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

S1、内层核溶液的制备：将体积比为(2-5):(2-10):(6-20)的稀土离子的乙酸盐水溶液、油酸和十八烯混合，所述稀土离子为Nd³⁺/Yb³⁺/Er³⁺、Yb³⁺/Er³⁺和Er³⁺中的一种与Y³⁺、Gd³⁺和Lu³⁺中的一种组合，升温至100-160℃后恒温至溶液中无气泡逸出，降温至40-60℃得稀土溶液；按照Na⁺、稀土离子和F^-的摩尔比为1:1:4或4:1:4取Na⁺和F^-，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中后，与所得稀土溶液混合并搅拌20-60min；在90-110℃下保温0.5-2h后，进行至少一次抽真空和通气操作，以排除空气，防止稀土离子氧化，再升温至280-320℃，保温0.5-2h后冷却至室温，得到室温溶液；按照室温溶液与无水乙醇的体积比为1:(1-3)混合，离心收集产物；添加环己烷分散收集的产物，并按照分散后产物与无水乙醇的体积比为1:(1-3)混合，离心收集产物；将收集的产物分散在环己烷中，得到核溶液；

S2、内层和中间层核/壳溶液的制备：取体积比为(2-5):(2-10):(6-20)：(2-5)的稀土离子的乙酸盐水溶液、油酸、十八烯和核溶液，所述稀土离子为Y³⁺、Gd³⁺和Lu³⁺中的一种，将稀土离子的乙酸盐水溶液、油酸和十八烯混合，升温至100-160℃后恒温至溶液中无气泡逸出，降温至40-60℃后与核溶液混合得混合核溶液的稀土溶液；按照Na⁺、稀土离子和F^-的摩尔比为1:1:4或4:1:4取Na⁺和F^-，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中后，与所得混合核溶液的稀土溶液混合并搅拌20-60min；在90-110℃下保温0.5-2h后，进行至少一次抽真空和通气操作，以排除空气，防止稀土离子氧化，再升温至280-320℃，保温0.5-2h后冷却至室温，得到室温溶液；按照室温溶液与无水乙醇的体积比为1:(1-3)混合，离心收集产物；添加环己烷分散收集的产物，并按照分散后产物与无水乙醇的体积比为1:(1-3)混合，离心收集产物；将收集的产物分散在环己烷中，得到核/壳溶液；

S3、内层、中间层和外层稀土光热纳米粒子的制备：取体积比为(2-5):(2-10):(6-20):(2-5)的稀土离子的乙酸盐水溶液、油酸、十八烯和核/壳溶液，所述稀土离子为Er³⁺/Sm³⁺、Yb³⁺/Sm³⁺和Nd³⁺/Sm³⁺中的一种与Y³⁺、Gd³⁺和Lu³⁺中的一种组合，将稀土离子的乙酸盐水溶液、油酸、十八烯混合，升温至100-160℃后恒温至溶液中无气泡逸出，降温至40-60℃后与核/壳溶液混合得混合核/壳溶液的稀土溶液；按照Na⁺、稀土离子和F^-的摩尔比为1:1:4或4:1:4取Na⁺和F^-，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中后，与所得混合核/壳溶液的稀土溶液混合并搅拌20-60min；在90-110℃下保温0.5-2h后，进行至少一次抽真空和通气操作，以排除空气，防止稀土离子氧化，再升温至280-320℃，保温0.5-2h后冷却至室温，得到室温溶液；按照室温溶液与无水乙醇的体积比为1:(1-3)混合，离心收集产物；添加环己烷分散收集的产物，并按照分散后产物与无水乙醇的体积比为1:(1-3)混合，离心收集产物；将收集的产物分散在环己烷中，即得稀土光热纳米粒子。

优选地，步骤S1中，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中，所述甲醇与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比为(3-8):(2-5)，环己烷每次的用量与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比(5-10):(2-5)，进行1-6次抽真空3-10min和通气3-10min操作，通入气体为氮气、氩气等稀有气体或者其他不参与反应的气体。

优选地，步骤S2中，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中，所述甲醇与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比为(3-8):(2-5)，环己烷每次的用量与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比(5-10):(2-5)，Na⁺的来源为NaOH或NaF，F^-的来源为NH₄F或NaF，进行1-6次抽真空3-10min和通气3-10min操作，通入气体为氮气、氩气等稀有气体或者其他不参与反应的气体。

优选地，步骤S3中，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中，所述甲醇与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比为(3-8):(2-5)，环己烷每次的用量与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比(5-10):(2-5)，进行1-6次抽真空3-10min和通气3-10min操作，通入气体为氮气、氩气等稀有气体或者其他不参与反应的气体。

与现有技术比较，本发明所述的一种稀土光热纳米粒子及其制备方法的有益效果如下：本发明制备稀土光热纳米粒子的工艺和反应条件简单，所制备的稀土光热纳米粒子为内中外三层结构。内层为发光层，在808nm、980nm和1550nm红外激光中的一种激发下发射强绿色上转换发光，可用于荧光标识和发光温度传感；外层为发热层，在808nm、980nm和1550nm红外激光中的一种激发下将吸收的光能转换为热能；中间层为可见波段透明的隔离层，用于阻断发光层与发热层掺杂离子间的能量传递通道。该稀土光热纳米粒子具有显著提升的上转换发光强度、温度探测信噪比和光热转换性能，在肿瘤靶向光热治疗方面具有很大的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例中NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺发光内核的TEM照片。

图2是本发明实施例1中制备的两层结构NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄纳米粒子的TEM照片。

图3是本发明实施例1中制备的三层结构稀土光热纳米粒子NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄@NaYF₄:20％Yb³⁺/5％Sm³⁺的TEM照片。

图4是本发明实施例1中制备的三层结构稀土光热纳米粒子NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄@NaYF₄:20％Yb³⁺/5％Sm³⁺与传统的NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺纳米晶和双层结构稀土光热纳米粒子NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄:20％Yb³⁺/5％Sm³⁺在单一980nm辐射下的上转换发光特性比较图。

图5是本发明实施例1中制备的三层结构稀土光热纳米粒子NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄@NaYF₄:20％Yb³⁺/5％Sm³⁺与传统的NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺纳米晶和双层结构稀土光热纳米粒子NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄:20％Yb³⁺/5％Sm³⁺在单一980nm辐射下的光热响应特性比较图。

具体实施方式

理想的稀土光热纳米粒子应满足：(1)发光层位于内部，以降低表面态对发光的猝灭效应；(2)发热层位于外部，以利用表面态猝灭发热离子的发光；(3)引入中间非掺杂层屏蔽发光层与发热层离子之间的能量传递，以独立优化发光层和发热层的离子掺杂；(4)发光层的红外吸收离子和发光离子的掺杂浓度适当，以实现发光特性的最佳化；(5)发热层的红外吸收离子和发热离子重掺杂，以实现发热特性的最佳化。

实施例1：

一种稀土光热纳米粒子NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄@NaYF₄:20％Yb³⁺/5％Sm³⁺，在单一980nm激发下，其内层发射强绿色上转换发光，可用于荧光标识和发光温度传感；外层吸收红外辐射而转换成热；中间层为可见波段透明的隔离层，用于阻断发光层与发热层掺杂离子间的能量传递通道。

上述稀土光热纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

S1、内层核溶液的制备：按照摩尔比Yb³⁺:Er³⁺:Y³⁺＝20:1:79量取乙酸盐水溶液共2mL并加入三口烧瓶，在磁力搅拌情况下，向上述溶液中添加3mL的油酸和8mL的十八稀，之后升温至150℃恒温直至溶液中无气泡溢出，最后降温至50℃得到稀土溶液；按照摩尔比Na⁺:(Y³⁺+Yb³⁺+Er³⁺):F^-＝1:1:4的比例称取NaOH和NH₄F并溶于5mL的甲醇中，随后快速倒入上述稀土溶液并磁力搅拌30min；将上述溶液升温至100℃并保温1h，用以去除反应液中的甲醇；在100℃下，重复5个周期的抽真空5min/通氮气5min操作后，快速将反应液温度升至290℃，并保持1.5h；待反应结束后，按照体积比1:2加入无水乙醇并离心收集产物；添加5mL的环己烷重新分散收集的产物，并按照体积比1:2加入无水乙醇再次离心收集产物；再次添加5mL环己烷分散收集的产物，并按照体积比1:1:1加入甲醇和无水乙醇离心收集产物；重新将收集产物分散在5mL环己烷中保存，得到NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺溶液；

S2、内层和中间层核/壳溶液的制备：将2mLY³⁺的乙酸盐水溶液加入三口烧瓶，在磁力搅拌情况下，向其中添加3mL的油酸和8mL的十八稀，之后升温至150℃恒温直至溶液中无气泡溢出，降温至50℃后与3mL的NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺溶液混合得到混合核溶液的稀土溶液；按照摩尔比Na⁺:Y³⁺:F^-＝1:1:4的比例称取NaOH和NH₄F并溶于5mL的甲醇中，随后快速倒入上述稀土溶液并磁力搅拌30min；将上述溶液升温至100℃并保温1h，用以去除反应液中的甲醇；在100℃下，重复5个周期的抽真空5min/通氮气5min操作后，快速将反应液温度升至290℃，并保持1.5h；待反应结束后，按照体积比1:2加入无水乙醇并离心收集产物；添加5mL的环己烷重新分散收集的产物，并按照体积比1:2加入无水乙醇再次离心收集产物；再次添加5mL环己烷分散收集的产物，并按照体积比1:1:1加入甲醇和无水乙醇离心收集产物；重新将收集产物分散在5mL环己烷中保存，得到NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄溶液；

S3、内层、中间层和外层稀土光热纳米粒子的制备：按照摩尔比Yb³⁺:Sm³⁺:Y³⁺＝20:5:75量取乙酸盐水溶液共2mL并加入三口烧瓶，在磁力搅拌情况下，向上述溶液中添加3mL的油酸和8mL的十八稀，之后升温至150℃恒温直至溶液中无气泡溢出，最后降温至50℃后与3mL的NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄溶液混合得到混合核/壳溶液的稀土溶液；按照摩尔比Na⁺:(Yb³⁺:Sm³⁺:Y³⁺):F^-＝1:1:4的比例称取NaOH和NH₄F并溶于5mL的甲醇中，随后快速倒入上述稀土溶液并磁力搅拌30min；将上述溶液升温至100℃并保温1h，用以去除反应液中的甲醇；在100℃下，重复5个周期的抽真空5min/通氮气5min操作后，快速将反应液温度升至290℃，并保持1.5h；待反应结束后，按照体积比1:2加入无水乙醇并离心收集产物；添加5mL的环己烷重新分散收集的产物，并按照体积比1:2加入无水乙醇再次离心收集产物；再次添加5mL环己烷分散收集的产物，并按照体积比1:1:1加入甲醇和无水乙醇离心收集产物；重新将收集产物分散在5mL环己烷中保存，得到NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄@NaYF₄:20％Yb³⁺/5％Sm³⁺溶液。

实施例2：

一种稀土光热纳米粒子NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄@NaYF₄:20％Nd³⁺/5％Sm³⁺，在808nm和980nm双波长的共激发下，其内层吸收980nm光子发射强绿色上转换发光，可用于荧光标识和发光温度传感；外层吸收808nm红外辐射而转换成热；中间层为可见波段透明的隔离层，用于阻断发光层与发热层掺杂离子间的能量传递通道。

上述稀土光热纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

S3、内层、中间层和外层稀土光热纳米粒子的制备：按照摩尔比Nd³⁺:Sm³⁺:Y³⁺＝20:5:75量取乙酸盐水溶液共2mL并加入三口烧瓶，在磁力搅拌情况下，向上述溶液中添加3mL的油酸和8mL的十八稀，之后升温至150℃恒温直至溶液中无气泡溢出，最后降温至50℃后与3mL的NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄溶液混合得到混合核/壳溶液的稀土溶液；按照摩尔比Na⁺:(Nd³⁺:Sm³⁺:Y³⁺):F^-＝1:1:4的比例称取NaOH和NH₄F并溶于5mL的甲醇中，随后快速倒入上述稀土溶液并磁力搅拌30min；将上述溶液升温至100℃并保温1h，用以去除反应液中的甲醇；在100℃下，重复5个周期的抽真空5min/通氮气5min操作后，快速将反应液温度升至290℃，并保持1.5h；待反应结束后，按照体积比1:2加入无水乙醇并离心收集产物；添加5mL的环己烷重新分散收集的产物，并按照体积比1:2加入无水乙醇再次离心收集产物；再次添加5mL环己烷分散收集的产物，并按照体积比1:1:1加入甲醇和无水乙醇离心收集产物；重新将收集产物分散在5mL环己烷中保存，得到NaYF₄:20％Yb³⁺/1％Er³⁺@NaYF₄@NaYF₄:20％Nd³⁺/5％Sm³⁺溶液。

由图4可以看出，引入中间层后，稀土光热纳米粒子的上转换发光强度得到显著提升；由图5可以看出，在引入中间层后，稀土光热纳米粒子的光热转换性能得到明显改善。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种稀土光热纳米粒子，其特征在于：包括内中外三层结构，内层为具有上转换发光和光学温度传感功能的发光层，外层为具有光致发热功能的发热层，中间层为阻断内层和外层掺杂离子之间能量传递的隔离层；内层为Yb³⁺/Er³⁺掺杂的NaYF₄，中间层为NaYF₄，外层为Yb³⁺/Sm³⁺或Nd³⁺/Sm³⁺掺杂的NaYF₄；

内层的激发波长为808nm、980nm和1550nm的红外激光中的一种，外层的激发波长为808nm、980nm和1550nm的红外激光中的一种。

2.一种权利要求1所述稀土光热纳米粒子的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、内层核溶液的制备：将体积比为（2-5）:（2-10）:（6-20）的稀土离子的乙酸盐水溶液、油酸和十八烯混合，所述稀土离子为Yb³⁺/Er³⁺与Y³⁺的组合，升温至100-160^oC后恒温至溶液中无气泡逸出，降温至40-60^oC得稀土溶液；按照Na⁺、稀土离子和F^-的摩尔比为1:1:4或4:1:4取Na⁺和F^-，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中后，与所得稀土溶液混合并搅拌20-60min；在90-110^oC下保温0.5-2h后，进行至少一次抽真空和通气操作，以排除空气，再升温至280-320^oC，保温0.5-2h后冷却至室温，得到室温溶液；按照室温溶液与无水乙醇的体积比为1:（1-3）混合，离心收集产物；添加环己烷分散收集的产物，并按照分散后产物与无水乙醇的体积比为1:（1-3）混合，离心收集产物；将收集的产物分散在环己烷中，得到核溶液；

S2、内层和中间层核/壳溶液的制备：取体积比为（2-5）:（2-10）:（6-20）：（2-5）的稀土离子的乙酸盐水溶液、油酸、十八烯和核溶液，所述稀土离子为Y³⁺，将稀土离子的乙酸盐水溶液、油酸和十八烯混合，升温至100-160^oC后恒温至溶液中无气泡逸出，降温至40-60^oC后与核溶液混合得混合核溶液的稀土溶液；按照Na⁺、稀土离子和F^-的摩尔比为1:1:4或4:1:4取Na⁺和F^-，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中后，与所得混合核溶液的稀土溶液混合并搅拌20-60min；在90-110^oC下保温0.5-2h后，进行至少一次抽真空和通气操作，以排除空气，再升温至280-320^oC，保温0.5-2h后冷却至室温，得到室温溶液；按照室温溶液与无水乙醇的体积比为1:（1-3）混合，离心收集产物；添加环己烷分散收集的产物，并按照分散后产物与无水乙醇的体积比为1:（1-3）混合，离心收集产物；将收集的产物分散在环己烷中，得到核/壳溶液；

S3、内层、中间层和外层稀土光热纳米粒子的制备：取体积比为（2-5）:（2-10）:（6-20）:（2-5）的稀土离子的乙酸盐水溶液、油酸、十八烯和核/壳溶液，所述稀土离子为Yb³⁺/Sm³⁺和Nd³⁺/Sm³⁺中的一种与Y³⁺的组合，将稀土离子的乙酸盐水溶液、油酸、十八烯混合，升温至100-160^oC后恒温至溶液中无气泡逸出，降温至40-60^oC后与核/壳溶液混合得混合核/壳溶液的稀土溶液；按照Na⁺、稀土离子和F^-的摩尔比为1:1:4或4:1:4取Na⁺和F^-，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中后，与所得混合核/壳溶液的稀土溶液混合并搅拌20-60min；在90-110^oC下保温0.5-2h后，进行至少一次抽真空和通气操作，以排除空气，再升温至280-320^oC，保温0.5-2h后冷却至室温，得到室温溶液；按照室温溶液与无水乙醇的体积比为1:（1-3）混合，离心收集产物；添加环己烷分散收集的产物，并按照分散后产物与无水乙醇的体积比为1:（1-3）混合，离心收集产物；将收集的产物分散在环己烷中，即得稀土光热纳米粒子。

3.根据权利要求2所述的一种稀土光热纳米粒子的制备方法，其特征在于：步骤S1中，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中，所述甲醇与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比为（3-8）:（2-5），环己烷每次的用量与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比（5-10）:（2-5），进行1-6次抽真空3-10min和通气3-10min操作，通入气体为氮气或稀有气体。

4.根据权利要求2所述的一种稀土光热纳米粒子的制备方法，其特征在于：步骤S2中，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中，所述甲醇与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比为（3-8）:（2-5），环己烷每次的用量与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比（5-10）:（2-5），Na⁺的来源为NaOH或NaF，F^-的来源为NH₄F或NaF，进行1-6次抽真空3-10min和通气3-10min操作，通入气体为氮气或稀有气体。

5.根据权利要求2所述的一种稀土光热纳米粒子的制备方法，其特征在于：步骤S3中，将Na⁺和F^-溶解在甲醇中，所述甲醇与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比为（3-8）:（2-5），环己烷每次的用量与稀土离子的乙酸盐水溶液的体积比（5-10）:（2-5），进行1-6次抽真空3-10min和通气3-10min操作，通入气体为氮气或稀有气体。