發(fā)布時(shí)間：2020-02-10 01:55

【摘要】：稀土上轉(zhuǎn)換納米材料通過多光子機(jī)制將近紅外光轉(zhuǎn)換成可見光,具有激發(fā)光能量低,發(fā)光強(qiáng)度高且穩(wěn)定,抗光漂白性高,組織穿透能力強(qiáng)且低毒性等優(yōu)點(diǎn)而在細(xì)胞、腫瘤成像診斷和治療中得到廣泛應(yīng)用。上轉(zhuǎn)換納米材料優(yōu)異的光學(xué)性能和物理化學(xué)性質(zhì),使其不僅成功應(yīng)用于熒光成像領(lǐng)域,在磁共振成像方面也開始深入研究,成為新一代生物探針。本論文中以摻雜Gd~(3+)離子的上轉(zhuǎn)換納米材料為基底,以BSA-Gd對(duì)其進(jìn)行表面修飾;同時(shí),我們制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的上轉(zhuǎn)換納米材料。主要研究?jī)?nèi)容如下:一、采用傳統(tǒng)的高溫?zé)峤夥ê铣闪?種上轉(zhuǎn)換納米晶,粒徑和透射電鏡結(jié)果表明,目標(biāo)納米晶呈規(guī)整的六方盤狀,尺寸小,分散性好。通過熒光光譜測(cè)試可知其主要發(fā)射峰位于520 nm,540 nm,660 nm。為了改善納米材料的水溶性,我們采用胎牛血清蛋白(BSA),并偶聯(lián)DTPA-Gd小分子,來修飾上轉(zhuǎn)換納米晶,并設(shè)計(jì)純BSA修飾上轉(zhuǎn)換納米晶作對(duì)照組。結(jié)果表明,BSA對(duì)其表面修飾,未影響其尺寸大小和形貌的變化,在水中的分散性也很好,熒光強(qiáng)度下降較多,同時(shí),通過材料體外弛豫率測(cè)試和成像效果對(duì)比可知,Gd~(3+)離子含量高其對(duì)應(yīng)的磁共振成像效果好。細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)、藥物代謝動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)以及HE病理切片實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明納米晶生物毒性低,易代謝,證明制備出的納米晶適合用作磁共振成像探針。二、為了提高上轉(zhuǎn)換納米晶的熒光強(qiáng)度,我們基于連續(xù)離子吸附反應(yīng)的原理,采用連續(xù)層層包覆一鍋法,設(shè)計(jì)合成具備核殼結(jié)構(gòu)的上轉(zhuǎn)換納米晶,與常規(guī)高溫?zé)峤夥ê铣傻募{米晶進(jìn)行對(duì)比,并用聚馬來酸酐十八醇酯(PMAO)進(jìn)行表面修飾。結(jié)果表明,目標(biāo)納米晶,高度分散,熒光強(qiáng)度顯著提高,經(jīng)過PMAO修飾后熒光強(qiáng)度略有下降,說明采用該法制備的核殼結(jié)構(gòu)的上轉(zhuǎn)換納米晶可以顯著提高熒光強(qiáng)度。
【圖文】：

工程碩士學(xué)位論文吸收，導(dǎo)致低泵浦效率。因此，所有的單摻雜納米晶體系低。高上轉(zhuǎn)換熒光效率，我們利用敏化劑離子在近紅外區(qū)域可量的優(yōu)勢(shì)，將其與激活劑離子共摻雜，借助激活劑離子和轉(zhuǎn)移上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)制，從而得到更好的上轉(zhuǎn)換熒光材料。如圖有一個(gè)2F5/2的 4f 能級(jí)態(tài)，因此其能級(jí)躍遷機(jī)理簡(jiǎn)單。在 9鑭系元素離子相比，Yb3+離子在2F7/2→2F5/2之間的躍遷的，Yb3+離子的2F7/2→2F5/2躍遷與其它常規(guī)的鑭系元素離子（的 f-f 躍遷可以產(chǎn)生良好的能量共振，，從而可以有效地將 Yb離子。這些光學(xué)特征使 Yb3+離子很適合用作上轉(zhuǎn)換敏化劑三摻雜納米晶體系中敏化劑離子的摻雜濃度一般控制在 20度一般低于 2 mol%,這樣可以將交叉面能量損失減小至最小

稀土離子摻雜的納米晶上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理示意圖
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ422;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 楊魁勝;鄭芳;烏日娜;李含升;張希艷;;Upconversion Luminescent Properties of YVO_4:Yb~(3+),Er~(3+) Nano-Powder by Sol-Gel Method[J];Journal of Rare Earths;2006年S1期

本文編號(hào)：2578018