稀土氟化物納米材料作為生物成像造影劑之一在生物醫(yī)學領域受到廣泛的關注。與臨床商用的造影劑相比,稀土氟化物納米材料具有很多明顯的優(yōu)勢,比如多功能性、較大的比表面積、較好的生物相容性、穩(wěn)定的物理和化學性質等。然而,高效且多功能化的稀土氟化物納米顆粒的制備及其在生物成像領域的應用仍然是納米醫(yī)學領域的一大研究難點和熱點。為了滿足生物醫(yī)學領域對稀土氟化物納米材料的需求,利用綠色環(huán)保的方法合成具有較好的穩(wěn)定性、較高的熒光強度、多功能一體化和生物安全的納米材料具有十分重要的意義。本論文設計合成了一系列稀土氟化物納米材料,對其結構和性質進行了表征,并詳盡研究了部分稀土氟化物納米材料在生物體外和體內的多模態(tài)成像的性能。主要包含以下五部分內容。第一章介紹了本論文的研究背景,包括生物成像的意義,目前主要的生物成像模式,不同成像模式的優(yōu)點和缺點,稀土納米材料的發(fā)光特性,稀土氟化物的合成方法及各個方法的優(yōu)勢和劣勢,以及稀土氟化物納米材料在生物成像領域的應用等方面,從而得出本論文的設計思路和研究意義。第二章研究了拓撲轉換方法快速合成β-NaYF4納米顆粒。本章通過水熱法設計合成了β-NaYF4。為了避免α-NaY... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１上轉換發(fā)光過程的簡化能級圖：（ａ）ＥＳＡ、（ｂ）ＥＴＵ、（ｃ）ＣＵＣ、（ｄ）ＰＡ和（ｅ）ＥＭＵ過??程?

意義［７８］，在多種液相的合成方法中，稀土氟化物發(fā)光納米晶體分為兩個生長過程，??一是形核過程，另一個是生長過程。晶體的成核和生長過程可以用目前公認的??ＬａＭｅｒ理論模型來描述［７９，８０］，如圖３所示。在整個反應的最初階段，體系內自由??單體的濃度迅速升高，進入不穩(wěn)定狀態(tài)，溶液的過飽和度達到形成晶核所需的臨??界值，引發(fā)爆炸性成核。隨后，溶液保持較低過飽和度，晶核進入生長過程，并??逐漸達到平衡階段。在此期間，體系中同時存在晶核的團聚和熟化的現象，降低??了體系內顆粒的數量。因此，在納米晶體的生長過程中，將晶體成核過程和生長??過程分開，有助于提高納米晶體的單分散性。其次，提高自由單體的濃度可以有??效降低晶核的尺寸，進而減小最終產物的尺寸。在晶體生長的過程中，體系的相??對化學勢影響著產物的最終形貌，尤其單體濃度被認為是影響納米晶體不同晶面??生長速度的關鍵因素。在較低的單體濃度或足夠長的反應時間條件下

的納米晶體［８３］。除此之外，反應溫度也會影響物質的反應活性，進而影響著晶體??質量和晶體生長速度［８４－８６］。反應體系的溶劑和添加劑也是影響納米晶體形貌的關??鍵因素。如圖４所示，這些溶劑或者添加劑容易吸附在晶體的某個特定的晶面上，??這種選擇性吸附會對某些特定的晶面產生生長促進或者生長抑制的作用，進而生??成不同形貌的納米顆粒［８７－８９ＬｐＨ值也是調控納米晶體生長動力學的重要因素［９０］。??因為溶液中的ｐＨ值既可以影響溶質的溶解度，還會對晶體的生長速度產生影響，??而且溶液的ｐＨ值可以改變添加劑和溶劑的物理和化學狀態(tài)，進而改變對納米晶??面的吸附作用，最終影響納米晶體形貌和晶體的相結構［９１］。??１．２．４稀土氟化物納米發(fā)光材料的表面修飾??當稀土氟化物納米材料的尺寸在１到１００?ｎｍ之間時，約含有１０到ｌｘｌ〇４個??原子，這些納米材料的物理化學性質與塊體的材料不同。因為納米材料具有更大??的比表面積，通常在ｌＯＯ－ｌＯＯＯｎ＾ｇ－１范圍內。表面的原子通常具有較少的相鄰原??子

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]鐿激活的紅外下轉換材料和鉍銪共摻氧化釓的制備及發(fā)光性質表征[D]. 韋先濤.中國科學技術大學 2010

碩士論文
[1]稀土離子摻雜的透明陶瓷LuAG：Pr3+和上轉換發(fā)光材料Y2O3：Tm3+/Yb3+的制備及光譜研究[D]. 趙江波.中國科學技術大學 2009



本文編號：3417812