1.一种染料敏化稀土上转换材料，其特征在于该材料为空心球壳结构，其中空心球壳分为五层，由内向外依次为内层、内传递层、发光层、外传递层和外层，并在空心球壳的内层和外层表面连接红外染料分子；发光层为Yb3+/Re3+共掺杂的上转换材料，其中Re3+代表Er3+、Tm3+或Ho3+离子；内传递层和外传递层为Yb3+单掺杂的上转换材料；内层和外层为Nd3+单掺杂的上转换材料；各层中的上转换材料为ALnF4，其中A代表Li或Na；Ln代表La、Gd、Lu或Y；红外染料为IR-808。

2.制备权利要求1所述的一种染料敏化稀土上转换材料的方法，其特征在于该方法如下：首先利用二氧化硅纳米球作为模板，然后在模板球表面包裹上转换壳层作为发光层，之后腐蚀二氧化硅获得空心上转换球壳即发光层，再在空心球壳的内外表面同时包裹含有Yb3+的传递壳层，以及含有Nd3+的表面壳层，最后在球壳内外表面同时连接染料分子。

3.根据权利要求2所述的一种染料敏化稀土上转换材料的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

一、SiO2纳米球模板的制备：

将乙醇、去离子水和氨水按体积比(9～10)：(3～5)：1配置成100ml溶液，然后加入3～

5ml的正硅酸乙酯，搅拌2～3小时后将固相物离心分离出来，用乙醇洗涤，得到SiO2纳米球；

二、发光层的制备：

(1)配制SiO2浓度为0.3mg/ml的SiO2和水的混合液，取80～120ml在40～50℃下超声分散30～60分钟，之后将0.2～0.3mol的尿素和总量为0.5mmol的LnCl3、YbCl3、ReCl3加入继续超声，其中Ln、Yb与Re的摩尔比为(80～81.5):18:(0.5～2)，之后将混合液移入烧杯中密封，并在80～100℃下搅拌2～3小时，再加入到冰水混合物中冷却形成SiO2@Ln(OH)CO3:Yb/Re前驱物，用去离子水和乙醇分别离心清洗后待用；其中Ln代表La、Gd、Lu或Y；Re代表Er、Tm或Ho；

(2)按SiO2@Ln(OH)CO3:Yb/Re前驱物与AF的摩尔比为2.5:1，将SiO2@Ln(OH)CO3:Yb/Re前驱物与AF加入到乙二醇水溶液中混合均匀，再转移至高压反应釜中，于180～200℃反应10～14小时后，自然降至室温，经去离子水和乙醇分别离心清洗后，置于马弗炉中于350～450℃烧结3～4小时，获得SiO2@ALnF4:Yb/Re小球；其中AF为NaF或LiF；乙二醇水溶液中水与乙二醇的体积比为1：(2.5～5)；

(3)将SiO2@ALnF4:Yb/Re小球加入浓度为0.8～1.2mol/dm3的NaOH溶液中，于70～80℃下浸泡3～4小时腐蚀掉二氧化硅，形成ALnF4:Yb/Re上转换球壳，即发光层；

三、内传递层和外传递层：利用热分解法或水热法在ALnF4:Yb/Re上转换球壳内外表面同时包裹Yb3+掺杂ALnF4的能量传递壳层；

四、内层和外层的制备：利用热分解法或水热法在三层球壳内外表面同时包裹Nd3+掺杂ALnF4壳层；

五、染料分子的连接：

(1)合成IR-808染料：将总量为0.3～0.4mmol的近红外染料IR-783和4-巯基苯甲酸加入5ml的DMF中搅拌20～24小时，之后加入50～60ml的二乙醚，形成染料沉淀，染料沉淀用

0.45μm的聚四氟乙烯过滤膜过滤出来后，再用二乙醚离心清洗后真空干燥，最终获得IR-

808产物；其中近红外染料IR-783和4-巯基苯甲酸的摩尔比为1：2；

(2)空心五层球壳表面的油酸根置换为NOBF4：将浓度为10mg/ml的5～7ml空心五层球壳的己烷分散液加入5ml的NOBF4的DMF溶液中，振动10分钟使空心五层球壳从上层的己烷中转移至下层的DMF中，再加入过量的体积比1:1甲苯和己烷混合液离心清洗，产物分散至DMF中，得到空心五层球壳的DMF分散液；

(3)连接红外染料IR-808：将1ml浓度为8mg/ml空心五层球壳的DMF分散液与0.1～

0.2ml浓度为1mg/ml红外染料IR-808的DMF溶液混合均匀，即染料敏化稀土上转换材料。

4.根据权利要求3所述的一种染料敏化稀土上转换材料的制备方法，其特征在于步骤三中热分解法制备内传递层和外传递层的步骤如下：

3+

(1)含Yb 的壳层原液的制备：将总量为1mmol的YbCl3和LnCl3、4～6ml的OA和15～20ml的ODE加入三口烧瓶，升温至140～160℃反应0.5～1小时形成稀土油酸盐；待反应液降至室温后再加入含有0.1～0.12g的AOH和0.148g的NH4F的5～10ml甲醇溶液搅拌30～60分钟，升温至140～160℃保温排出溶液中的甲醇和水，待混合液自然冷却至室温后，即获得含有Yb3+的壳层原液；其中YbCl3与LnCl3的摩尔比为1：(7～9)；AOH为LiOH或NaOH；

(2)含Yb3+壳层的生长：取0.2mmol的Re/Yb:ALnF4球壳，加入4～6ml的OA和15～20ml的ODE升温至140～160℃保持30分钟，再以每分钟5～10℃的速度升温至300～320℃保持恒温，之后将含有Yb3+的壳层原液2～3ml分10～15次注射进入反应溶液进行外延生长，注射间隔为3～5分钟，待生长完成降至室温后，离心清洗即可得到Yb@Re/Yb@Yb掺杂ALnF4的空心三层球壳，即中间为发光层，内外两侧分别为内传递层和外传递层。

5.根据权利要求3所述的一种染料敏化稀土上转换材料的制备方法，其特征在于步骤三中水热法制备内传递层和外传递层的步骤如下：(1)称量总量为0.2～0.3mmol的Yb(NO3)3·6H2O和Ln(NO3)3·6H2O、0.13～0.15g的EDTA溶于20～30ml去离子水中搅拌30分钟，得到稀土硝酸盐溶液；其中Yb(NO3)3·6H2O与Ln(NO3)3·6H2O的摩尔比为1：(7～9)；

(2)将0.2mmol的Re/Yb:ALnF4球壳前驱物和0.18～0.26g的AF搅拌分散至20～30ml的去离子水后，再加入到稀土硝酸盐溶液中，搅拌30分钟后静置2～4小时，得到白色沉淀物；其中AF为NaF或LiF；

(3)将白色沉淀物放入水热反应釜，于180～200℃下水热反应15～20小时，得到的产物经过离心清洗后，于60～80℃下干燥20小时，即得到Yb@Re/Yb@Yb掺杂ALnF4的空心三层球壳；即中间为发光层，内外两侧分别为内传递层和外传递层。

6.根据权利要求3所述的一种染料敏化稀土上转换材料的制备方法，其特征在于步骤四中热分解法制备内层和外层的步骤如下：(1)含Nd3+的壳层原液的制备：将总量为1mmol的LnCl3和NdCl3、4～6ml的OA和15～20ml的ODE加入三口烧瓶，升温至140～160℃反应0.5～1小时，形成稀土油酸盐；待反应液降至室温后再加入含有0.1～0.12g的AOH和0.148g的NH4F的5～10ml甲醇溶液搅拌30～60分钟，升温至140～160℃保温排出溶液中的甲醇和水，待混合液自然冷却至室温后，即获得含有Nd3+的壳层原液；其中LnCl3与NdCl3的摩尔比为1：(7～9)；AOH为LiOH或NaOH；

(2)含Nd3+壳层的生长：取0.2mmol的Yb@Re/Yb@Yb掺杂ALnF4三层球壳，加入4～6ml的OA和15～20ml的ODE升温至140～160℃保持30分钟，再以每分钟5～10℃的速度升温至300～

320℃保持恒温，之后将含有Nd3+的壳层原液2～3ml分10～15次注射进入反应溶液进行外延生长，注射间隔为3～5分钟，待生长完成降至室温后，离心清洗即可得到Nd@Yb@Re/Yb@Yb@Nd掺杂ALnF4的空心五层球壳；即中间为发光层，发光层内外两侧分别为内传递层和外传递层；外传递层之外为外层，内传递层之外为内层。

7.根据权利要求3所述的一种染料敏化稀土上转换材料的制备方法，其特征在于步骤四中水热法制备内层和外层的步骤如下：(1)称量总量为0.2～0.3mmol的Nd(NO3)3·6H2O和Ln(NO3)3·6H2O、0.13～0.15g的EDTA溶于20～30ml去离子水中搅拌30分钟，得到稀土硝酸盐溶液；其中Nd(NO3)3·6H2O与Ln(NO3)3·6H2O的摩尔比为1：(7～9)；

(2)将0.2mmol的Yb@Re/Yb@Yb掺杂ALnF4三层球壳和0.18～0.26g的AF搅拌分散至20～

30ml的去离子水后，再缓慢加入上述稀土硝酸盐溶液中，搅拌30分钟后静置2～4小时，得到白色沉淀物；其中AF为NaF或LiF；

(3)将白色沉淀物放入水热反应釜，于180～200℃下水热反应15～20小时，得到的产物经过离心清洗后，于60～80℃下干燥20小时，即得到Nd@Yb@Re/Yb@Yb@Nd掺杂ALnF4的空心五层球壳，即中间为发光层，发光层内外两侧分别为内传递层和外传递层；外传递层之外为外层，内传递层之外为内层。