發(fā)布時(shí)間：2020-12-20 10:18

　　稀土離子具有發(fā)射譜線銳利、熒光壽命長等諸多光學(xué)特性,是發(fā)光領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一。稀土摻雜上轉(zhuǎn)換材料能夠?qū)蓚�(gè)或更多低能量光子轉(zhuǎn)換為一個(gè)高能量光子,低光子能量的紅外光,在生物組織中穿透深度大,背景熒光小,因此由紅外光激發(fā)的稀土摻雜上轉(zhuǎn)換材料經(jīng)常被用于活體成像、光熱治療、生化檢測等領(lǐng)域。然而,稀土摻雜納米顆粒的發(fā)光效率相對較低,制約了其應(yīng)用范圍,特別是在微量元素檢測及單顆粒熒光探針的開發(fā)利用。因此,制備出高量子產(chǎn)率的稀土摻雜納米顆粒,對于增強(qiáng)其實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。本文通過引入Zn2+,結(jié)合水熱法制備出熒光增強(qiáng)的NaYF4:Yb3+/Er3+/Zn2+上轉(zhuǎn)換納米顆粒,并利用支化聚乙烯亞胺對其進(jìn)行表面改性,開發(fā)了一種可用于高靈敏銅離子檢測的單顆粒熒光探針。具體研究工作如下:1.利用水熱法制備了形貌統(tǒng)一、尺寸均勻的NaYF4:Yb3+/Er3+六角盤微米顆粒。通過引入Zn2+離子,將NaYF4:Yb3+/Er3+微米顆粒的尺寸從1.02μm減小至320nm左右。對單個(gè)NaYF4:Yb3+/Er3+微米顆粒和NaYF4:Yb3+/Er3+/Zn2+納米顆粒進(jìn)行光譜觀測和研究,發(fā)現(xiàn)NaYF4:Yb... 

【文章來源】：陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３室溫下合成稀土摻雜ＮａＢｉＦ４示意圖［７］

?第１章緒論??又會(huì)向外傳遞導(dǎo)致發(fā)光猝滅，這兩者存在競爭的過程，與活性殼層的厚度ＣｈｅｎＣＴ課題組制備了?ＮＩＲ染料敏化的ＮａＹｂＦ４：Ｔｍ３＋＠ＮａＹＦ４：Ｎｄ３＋核殼結(jié)構(gòu)顆粒。通過紅外染料有效地吸收激發(fā)光的光子能量，利用無輻射過程將能量殼中的Ｎｄ３＋（效率８２％），能量再依次遷移到到核中的Ｙｂ３＋（效率８０％），化位于核中的Ｔｍ３＋以產(chǎn)生多光子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光過程。該染料敏化核殼納米具有紅外激發(fā)光譜范圍寬（７００－８５０ｎｍ），單顆粒吸收截面大（１．４７ｘｌ〇＿Ｍｃｍ光子過程的上轉(zhuǎn)換量子效率高（１９％）等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)稀土離子摻雜的上轉(zhuǎn)顆粒相比，該染料敏化核殼納米顆粒將上轉(zhuǎn)換效率提高了約１００倍，展示外激光檢測，安全解碼以及非相干光上轉(zhuǎn)換廣泛的潛在應(yīng)用。??Ｈｉｈｌ－ｄｏｅＣｏｒｅ／ｈｅｌ！?ＮａＲＦ

ＢＭＢ?口??ＲＭｃｔｉｏｎ?ｔｍ？洲??＾＾＾——＾??圖１－４在不同反應(yīng)條件下合成的ＮａＹＦ４：Ｙｂ３＋／?Ｈｏ３＋／?Ｍｎ２＋上轉(zhuǎn)換納米顆粒的上轉(zhuǎn)換發(fā)光間??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｕｐ－ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ?ｏｆ?ＮａＹＦ４：Ｙｂ３＋／Ｈｏ３＋／Ｍｎ２＋?Ｕｐｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ??Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ?ｕｎｄｅｒ?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ＾３９１??構(gòu)建納米核殼結(jié)構(gòu)是一種可以用來顯著増強(qiáng)ＵＣＮＰｓ上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率的方法。??惰性殼層可用來純化納米顆粒的表面，從而減少其表面缺陷，最終提高了上轉(zhuǎn)換的??發(fā)光效率。如Ｒｉｎｋｅｌ［４］課題組在５ｎｍ的ＮａＹＦ＾Ｙｂｈ／Ｅｒ３—顆粒表面包覆了一層２ｎｍ??的惰性７＆層，使得稀土顆粒的量子產(chǎn)率提局了?１６０倍。Ｆｉｓｃｈｅｉ．［３３］課題組詳細(xì)研宄??了在（３－ＮａＹＦ４（Ｙｂ／Ｅｒ）＠ｐ－ＮａＬｕＦ４的核殼結(jié)構(gòu)中，殼層厚度如何影響納米顆粒的上??轉(zhuǎn)換發(fā)光量子產(chǎn)率。當(dāng)該納米顆粒的殼層厚度從〇．３ｎｎｉ增加到１３ｎｍ時(shí)，其量子產(chǎn)??率從０．０７％增加到４％，雖然包覆的惰性殼層越厚，納米顆粒的量子產(chǎn)率越高，但??在殼層厚度超過４＿后，其量子產(chǎn)率就不再顯著的增長。而對于活性殼層而言，??其殼層厚度與納米顆粒的量子產(chǎn)率的關(guān)系就不存在如此簡單的關(guān)系�；钚詺又�??的敏化劑在吸收了激發(fā)光能量后既會(huì)向核內(nèi)的激活劑傳遞增強(qiáng)納米顆粒的發(fā)光，??６??


本文編號：2927692