李娜:NaYF4为基质的上转换纳米荧光体表面功能化的设计、合成与应用论文

李娜:NaYF4为基质的上转换纳米荧光体表面功能化的设计、合成与应用论文

本文主要研究内容

作者李娜(2019)在《NaYF4为基质的上转换纳米荧光体表面功能化的设计、合成与应用》一文中研究指出:稀土离子掺杂的上转换纳米荧光材料(UCNPs)与传统的荧光标记材料如半导体量子点、有机染料等相比,具有发射峰窄、反斯托克斯位移大、光稳定性高、荧光寿命长、荧光背景低等特点。激发UCNPs的近红外光可以穿透生物组织,并且可以抑制光诱导产生的自发荧光,减少对生物组织的损伤。目前,UCNPs主要应用于生物标记、多模态成像、光动力治疗、药物运输、生物传感、分子检测等领域。在上转换发光材料中,基质材料的作用是为激活离子提供可以使其产生合适发射的晶体场,因而基质材料的选择至关重要。氟化物声子能量较低、发光效率较高、稳定性较好,因而成为一种比较理想的上转换发光基质材料。其中,应用较为广泛的基质材料是NaYF4。NaYF4:Yb,Er和NaYF4:Yb,Tm为目前已知的两种发光效率较高的上转换荧光纳米材料。然而NaYF4:Yb,Er和NaYF4:Yb,Tm量子产率低,限制了在生物成像、光动力治疗等领域中的应用。将上转换纳米荧光材料进行表面钝化、负载贵金属等表面改性是解决上述问题的有效途径。本论文利用表面吸附原位还原法合成上转换纳米荧光异质结材料,并分别进行肿瘤细胞磁热治疗、光降解等方面的应用性研究。本论文的研究内容如下:1、采用水热法合成了NaYF4:Yb,Er上转换纳米球。通过对XRD图谱进行分析可得,所合成的上转换材料结晶性较好。由NaYF4:Yb,Er上转换纳米球的透射电镜照片可以直观地发现,纳米球的尺寸较为均一,直径约为100-200 nm,比表面积大。在室温下通过表面吸附原位还原法制备了NaYF4:Yb,Er@Au,通过表面吸附法制备了NaYF4:Yb,Er@Fe3O4异质结材料,通过热测试检测了NaYF4:Yb,Er@Au、NaYF4:Yb,Er@Fe3O4光动力治疗和磁动力治疗的效果。测试结果显示,在电流为2.5A条件下用980 nm激光器照射NaYF4:Yb,Er@Au溶液,10min后溶液温度超过37℃;在电流为2.08A,电压为5.4V的磁场中对NaYF4:Yb,Er@Fe3O4溶液进行磁热测试,10min后NaYF4:Yb,Er@Fe3O4溶液的温度超过40℃。分别对NaYF4:Yb,Er@Au、NaYF4:Yb,Er@Fe3O4材料进行细胞实验,一段时间后发现,细胞逐渐凋亡,说明该材料的光动力治疗、磁动力治疗效果增强。2、采用水热法合成了NaYF4:Yb,Tm上转换纳米晶,并通过在室温下水解钛酸四乙酯合成了NaYF4:Yb,Tm@TiO2。通过对XRD图谱进行分析可得,所合成的上转换材料纳米晶的结晶性较好。由NaYF4:Yb,Tm上转换纳米球的透射电镜照片可以直观地发现,该纳米球的尺寸较为均一,直径约为20-35 nm,比表面积大;NaYF4:Yb,Tm@TiO2的尺寸增大到50-70 nm。在室温下,分别利用浸渍法和表面吸附原位还原法制备了NaYF4:Yb,Tm@TiO2@Ag异质结材料,再分别通过在氙灯和980 nm激光照射下光催化降解亚甲基蓝溶液考察异质结材料的光催化性能。在350W氙灯下照射5h后,浸渍法合成的异质结材料的降解率为7.1%,表面吸附原位还原法制备的异质结材料的降解率为30.9%;在980 nm激光照射下照射60min后,浸渍法合成的异质结材料的降解率为85.1%,表面吸附原位还原法制备的异质结材料的降解率为93.9%。综上所述,利用表面吸附原位还原法制备的异质结材料在生物成像、光动力治疗、光催化降解等领域表现出良好的性能。合成工艺简单,操作容易,异质结性能提高使其在上述领域中具有更广阔的应用前景。

Abstract

xi tu li zi can za de shang zhuai huan na mi ying guang cai liao (UCNPs)yu chuan tong de ying guang biao ji cai liao ru ban dao ti liang zi dian 、you ji ran liao deng xiang bi ,ju you fa she feng zhai 、fan si tuo ke si wei yi da 、guang wen ding xing gao 、ying guang shou ming chang 、ying guang bei jing di deng te dian 。ji fa UCNPsde jin gong wai guang ke yi chuan tou sheng wu zu zhi ,bing ju ke yi yi zhi guang you dao chan sheng de zi fa ying guang ,jian shao dui sheng wu zu zhi de sun shang 。mu qian ,UCNPszhu yao ying yong yu sheng wu biao ji 、duo mo tai cheng xiang 、guang dong li zhi liao 、yao wu yun shu 、sheng wu chuan gan 、fen zi jian ce deng ling yu 。zai shang zhuai huan fa guang cai liao zhong ,ji zhi cai liao de zuo yong shi wei ji huo li zi di gong ke yi shi ji chan sheng ge kuo fa she de jing ti chang ,yin er ji zhi cai liao de shua ze zhi guan chong yao 。fu hua wu sheng zi neng liang jiao di 、fa guang xiao lv jiao gao 、wen ding xing jiao hao ,yin er cheng wei yi chong bi jiao li xiang de shang zhuai huan fa guang ji zhi cai liao 。ji zhong ,ying yong jiao wei an fan de ji zhi cai liao shi NaYF4。NaYF4:Yb,Erhe NaYF4:Yb,Tmwei mu qian yi zhi de liang chong fa guang xiao lv jiao gao de shang zhuai huan ying guang na mi cai liao 。ran er NaYF4:Yb,Erhe NaYF4:Yb,Tmliang zi chan lv di ,xian zhi le zai sheng wu cheng xiang 、guang dong li zhi liao deng ling yu zhong de ying yong 。jiang shang zhuai huan na mi ying guang cai liao jin hang biao mian dun hua 、fu zai gui jin shu deng biao mian gai xing shi jie jue shang shu wen ti de you xiao tu jing 。ben lun wen li yong biao mian xi fu yuan wei hai yuan fa ge cheng shang zhuai huan na mi ying guang yi zhi jie cai liao ,bing fen bie jin hang zhong liu xi bao ci re zhi liao 、guang jiang jie deng fang mian de ying yong xing yan jiu 。ben lun wen de yan jiu nei rong ru xia :1、cai yong shui re fa ge cheng le NaYF4:Yb,Ershang zhuai huan na mi qiu 。tong guo dui XRDtu pu jin hang fen xi ke de ,suo ge cheng de shang zhuai huan cai liao jie jing xing jiao hao 。you NaYF4:Yb,Ershang zhuai huan na mi qiu de tou she dian jing zhao pian ke yi zhi guan de fa xian ,na mi qiu de che cun jiao wei jun yi ,zhi jing yao wei 100-200 nm,bi biao mian ji da 。zai shi wen xia tong guo biao mian xi fu yuan wei hai yuan fa zhi bei le NaYF4:Yb,Er@Au,tong guo biao mian xi fu fa zhi bei le NaYF4:Yb,Er@Fe3O4yi zhi jie cai liao ,tong guo re ce shi jian ce le NaYF4:Yb,Er@Au、NaYF4:Yb,Er@Fe3O4guang dong li zhi liao he ci dong li zhi liao de xiao guo 。ce shi jie guo xian shi ,zai dian liu wei 2.5Atiao jian xia yong 980 nmji guang qi zhao she NaYF4:Yb,Er@Aurong ye ,10minhou rong ye wen du chao guo 37℃;zai dian liu wei 2.08A,dian ya wei 5.4Vde ci chang zhong dui NaYF4:Yb,Er@Fe3O4rong ye jin hang ci re ce shi ,10minhou NaYF4:Yb,Er@Fe3O4rong ye de wen du chao guo 40℃。fen bie dui NaYF4:Yb,Er@Au、NaYF4:Yb,Er@Fe3O4cai liao jin hang xi bao shi yan ,yi duan shi jian hou fa xian ,xi bao zhu jian diao wang ,shui ming gai cai liao de guang dong li zhi liao 、ci dong li zhi liao xiao guo zeng jiang 。2、cai yong shui re fa ge cheng le NaYF4:Yb,Tmshang zhuai huan na mi jing ,bing tong guo zai shi wen xia shui jie tai suan si yi zhi ge cheng le NaYF4:Yb,Tm@TiO2。tong guo dui XRDtu pu jin hang fen xi ke de ,suo ge cheng de shang zhuai huan cai liao na mi jing de jie jing xing jiao hao 。you NaYF4:Yb,Tmshang zhuai huan na mi qiu de tou she dian jing zhao pian ke yi zhi guan de fa xian ,gai na mi qiu de che cun jiao wei jun yi ,zhi jing yao wei 20-35 nm,bi biao mian ji da ;NaYF4:Yb,Tm@TiO2de che cun zeng da dao 50-70 nm。zai shi wen xia ,fen bie li yong jin zi fa he biao mian xi fu yuan wei hai yuan fa zhi bei le NaYF4:Yb,Tm@TiO2@Agyi zhi jie cai liao ,zai fen bie tong guo zai xian deng he 980 nmji guang zhao she xia guang cui hua jiang jie ya jia ji lan rong ye kao cha yi zhi jie cai liao de guang cui hua xing neng 。zai 350Wxian deng xia zhao she 5hhou ,jin zi fa ge cheng de yi zhi jie cai liao de jiang jie lv wei 7.1%,biao mian xi fu yuan wei hai yuan fa zhi bei de yi zhi jie cai liao de jiang jie lv wei 30.9%;zai 980 nmji guang zhao she xia zhao she 60minhou ,jin zi fa ge cheng de yi zhi jie cai liao de jiang jie lv wei 85.1%,biao mian xi fu yuan wei hai yuan fa zhi bei de yi zhi jie cai liao de jiang jie lv wei 93.9%。zeng shang suo shu ,li yong biao mian xi fu yuan wei hai yuan fa zhi bei de yi zhi jie cai liao zai sheng wu cheng xiang 、guang dong li zhi liao 、guang cui hua jiang jie deng ling yu biao xian chu liang hao de xing neng 。ge cheng gong yi jian chan ,cao zuo rong yi ,yi zhi jie xing neng di gao shi ji zai shang shu ling yu zhong ju you geng an kuo de ying yong qian jing 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东师范大学的李娜,发表于刊物山东师范大学2019-07-06论文,是一篇关于异质结论文,光动力治疗论文,光催化降解论文,山东师范大学2019-07-06论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东师范大学2019-07-06论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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