《稀土上转换发光纳米材料的合成及应用》：
2.1.3水热法
在特制的密闭反应容器（如高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过加热使反应体系产生一定的温度和压力，促使物质在水溶液中进行化学反应，从而合成出纳米材料，这样的无机合成方法称为水热法。在水热反应过程中，水既是传递温度与压力的媒介，同时又起到溶剂的作用。在高温高压条件下，多数物质都可以溶于水中，从而可以促进反应的进行，得到单分散的纳米材料。
在稀土上转换纳米发光颗粒的水热法合成中，EDTA经常被用作粒度控制剂。Sun等以RE（NO3）3和NaF为原料、以EDTA为配体，利用水热法合成出了α，β—NaYF4：Yb，Er上转换发光纳米颗粒。他们首先在搅拌条件下将RE（NO3）3和EDTA溶液混合，然后向其中加入NaF溶液，体系在室温下搅拌1h后，转移至密闭的反应釜中进行水热反应，待反应结束后将反应釜取出冷却至室温，所得产物经反复离心、洗涤，即得NaYF4：Yb，Er上转换发光纳米颗粒。他们还仔细研究了反应物浓度、反应物与配体的配比等因素对纳米颗粒的粒径影响。纳米颗粒的形成分为三个步骤，即成核、生长和熟化过程，三者以成核过程对纳米颗粒的粒径影响最大，成核速率越高所得纳米颗粒的粒径越小。当反应物浓度增加时，纳米颗粒成核数目增多，即成核速率增大，因此颗粒粒径减小。他们通过对反应物浓度的调节，合成出粒径分布范围在50～400nm的纳米颗粒。由于反应过程中稀土离子RE3+首先与EDTA混合，生成RE—EDTA的螯合物，F—离子必须与其竞争以形成NaREF4纳米颗粒，因此，RE3+与EDTA的摩尔比对成核速率的影响也较为明显。对该条件的研究结果显示当EDTA与RE3+的摩尔比大于化学计量比时，纳米颗粒的粒径没有明显变化。在研究过程中他们还发现反应时间和反应物浓度对纳米颗粒由α晶型向β晶型的转变也有影响。Wang等用同样的方法合成了NaYF4：Yb，Er上转换发光纳米颗粒。通过对RE3+／F—摩尔比的调节，得到了具有不同形状的纳米颗粒，例如RE3+／F—摩尔比为化学计量比时，所得纳米颗粒为α晶型的纳米球，而当F—离子过量时所得为微米级的六棱柱。
在此研究基础上，Zhuang等改变了氟源，以NaF、NH4HF2为共同氟源，采用相似的方法合成出NaREF4（RE代表Y、La、Pr、Nd、Sm～Yb中的任一种元素）纳米微管。他们首先分别制备NaF与NH4HF2的混合澄清溶液A，Ln（NO3）3与EDTA的混合溶液B，然后在搅拌条件下将混合溶液A加至B中，最后转移至密闭反应釜中进行反应。反应后产物经离心、水洗数次，烘干所得粉末即为产品。他们对所合成的NaREF4纳米颗粒进行扫描电子显微镜、X—射线衍射以及发光光谱等表征。通过对不同稀土离子合成的NaREF4进行电镜表征得知，所合成微管的直径大小与稀土离子的半径有关，并随稀土离子半径的减小而增大。
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