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巯基乙酸修饰对六角相NaYF4：Yb，Er上转换发光纳米材料的影响

2020-12-09阅读(347)

巯基乙酸修饰对六角相NaYF4：Yb，Er上转换发光纳米材料的影响

论文摘要

本论文首先通过高温油相反应法在油胺中制备出六角相的NaYF4:Yb,Er纳米晶体,在980-nm红外光激发下样品能够发出明亮的可见光。实验中稀土离子与氟源浓度比例控制为1/4。通过温度的调节可以控制其晶相结构,当温度在320℃时,可以生成纯的六角相NaYF4:Yb,Er纳米晶体。为了使合成的上转换发光纳米晶能够在生物医学上应用,必须先将其由疏水性转变为水溶性。我们选取巯基乙酸作为表面活性剂,与在油胺中合成的NaYF4纳米晶进行配体交换,利用其一端的巯基与稀土离子Y3+配位,另一端的羧基伸展开,增强其水溶性的同时,还使上转换发光纳米晶表面带有具有生物活性的官能团羧基。通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）表征观察到表面修饰之后的样品在形貌和晶相结构上几乎没有发生变化。说明巯基乙酸表面修饰对样品没有任何副作用。接着本论文又继续研究巯基乙酸对发光样品表面修饰之后,光学性质如何变化,通过发射光谱、荧光动力学等得到修饰前后两个样品各发光能级的寿命、上升沿、荧光分支比、发光强度与激发功率之间的关系,研究局域环境对稀土掺杂上转换发光材料的影响。最后对合成的水溶性六角相NaYF4:Yb,Er发光样品在生物中应用进行了初步探索,采用MTT比色法对肝癌细胞进行毒性分析,得到后续用于生物探针时的最佳浓度。

论文目录

  • 内容提要
  • 第1章 绪论
  • 1.1 选题背景与选题意义
  • 1.2 稀土掺杂的上转换发光材料
  • 1.2.1 稀土元素简介
  • 1.2.2 上转换发光机理
  • 1.3 常用的稀土掺杂上转换发光材料的制备方法
  • 1.4 稀土掺杂上转换发光材料的表面修饰
  • 1.5 稀土掺杂上转换发光材料在生物医学中的应用
  • 1.6 论文主要研究内容
  • 4纳米晶体的制备与表征'>第2章 水溶性六角相NaYF4纳米晶体的制备与表征
  • 2.1 实验试剂、仪器与主要测试仪器
  • 2.1.1 实验中所用到的化学试剂及产地
  • 2.1.2 实验中所用到的仪器及产地
  • 2.1.3 主要测试仪器和方法
  • 4:Yb,Er 上转换发光材料前驱体的制备'>2.2 六角相NaYF4:Yb,Er 上转换发光材料前驱体的制备
  • 4:Yb,Er 纳米晶体的制备'>2.3 水溶性NaYF4:Yb,Er 纳米晶体的制备
  • 4:Yb,Er 纳米晶体的表征'>2.4 修饰前后NaYF4:Yb,Er 纳米晶体的表征
  • 2.4.1 形貌表征SEM
  • 2.4.2 结构表征XRD
  • 2.4.3 傅里叶变换红外光谱表征FTIR
  • 4 纳米晶的形成机理'>2.4.4 水溶性NaYF4纳米晶的形成机理
  • 2.5 多颜色上转换发光材料的制备
  • 2.6 本章小结
  • 4:Yb,Er 纳米晶上转换发光的影响'>第3章 巯基乙酸修饰对NaYF4:Yb,Er 纳米晶上转换发光的影响
  • 4:Yb,Er 纳米晶的发射光谱'>3.1 在980-nm 激发下NaYF4:Yb,Er 纳米晶的发射光谱
  • 4:Yb,Er 上转换发光纳米晶的布居过程'>3.2 在980-nm 激发下NaYF4:Yb,Er 上转换发光纳米晶的布居过程
  • 3.3 荧光动力学过程
  • 3.3.1 荧光衰减曲线的测量和分析
  • 3.3.2 上升沿的测量和分析
  • 3.4 局域热效应
  • 3.5 上转换发光与激发功率的关系
  • 3.6 本章小结
  • 4:Yb,Er 上转换发光纳米材料在生物应用中的初步探索'>第4章 NaYF4:Yb,Er 上转换发光纳米材料在生物应用中的初步探索
  • 4:Yb,Er 上转换发光纳米晶体的细胞毒性分析'>4.1 NaYF4:Yb,Er 上转换发光纳米晶体的细胞毒性分析
  • 4.1.1 细胞培养
  • 4.1.2 MTT 法检测细胞存活率
  • 4 纳米晶的的细胞毒性测定'>4.2 NaYF4纳米晶的的细胞毒性测定
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 总结与展望
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 摘要
  • Abstract

    • 相关论文文献

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