稀土摻雜的上轉(zhuǎn)換材料能通過多光子過程吸收近紅外光并將其轉(zhuǎn)化為短波長光。這種獨(dú)特的發(fā)光機(jī)制給上轉(zhuǎn)換納米材料在生物領(lǐng)域中的應(yīng)用帶來很多便利,如長斯托克斯位移、無自發(fā)熒光、尖銳反射峰、高穿透深度、高對(duì)比度等,此外上轉(zhuǎn)換材料還有著很高的光化學(xué)穩(wěn)定性很高和很低的毒性,是一種十分適合在生物成像、藥物輸運(yùn)、光動(dòng)力治療、疾病監(jiān)測等生物領(lǐng)域中應(yīng)用的納米材料,成為當(dāng)前上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。目前,在生物領(lǐng)域的應(yīng)用方面,稀土摻雜的上轉(zhuǎn)換材料需要解決的問題有:（1）合成的納米晶體需要具有良好的生物相容性和合適的粒徑來克服細(xì)胞的空間位阻。（2）顆粒越小,上轉(zhuǎn)換發(fā)光越弱,為了實(shí)現(xiàn)高通量、快速檢測,必須提高發(fā)光亮度和減小測試方面的損耗。（3）以生物為導(dǎo)向所制備的上轉(zhuǎn)換納米材料具有特異性,同時(shí)只針對(duì)單個(gè)目標(biāo)起作用,這限制了檢測范圍。為了探討利用上轉(zhuǎn)換發(fā)光實(shí)現(xiàn)生物檢測編碼技術(shù),我們制備了不同濃度Yb3+摻雜的NaYF4:Yb3+,Er3+納米晶體,實(shí)現(xiàn)了多色發(fā)光,對(duì)材料進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化,深入討論了材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性和發(fā)光機(jī)制,并探討了其多色生物檢測的應(yīng)用。材料在一系列的生物檢測中得到了很好的效果,提高了上轉(zhuǎn)換... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１：不同濃度敏化劑摻雜ＮａＹＦ４：ｘ％Ｙｂ＇２％Ｅｒ３?（ｘ＝２０，３０，５０，７０，９０）納米晶體的ＸＲＤ??

京交通大學(xué)碩士?／博士?Ｖ位論文?第３章??壽命，隨著泵浦功率的提高，緩解了非輻射弛豫過程將綠光轉(zhuǎn)化為紅光的情況，??綠比只會(huì)隨著泵浦功率提高而緩慢的增加，綠光在上轉(zhuǎn)換發(fā)光中占據(jù)主要成分。??著摻雜濃度增加，反向能量傳遞兒率增加，處于綠光發(fā)射能級(jí)的Ｅｒ３＋離子很容易??過弛豫回到低能級(jí)，這有利于紅光的提升。當(dāng)摻雜濃度達(dá)到９０ｎｉｏｌ％時(shí)，Ｙｂ３＋和??３—離子之間的平均距離很小，反向能量傳遞過程急劇增強(qiáng)，激發(fā)到綠光發(fā)射能級(jí)??Ｅｒ３—離子會(huì)很快的通過這一過程回到低能級(jí)，最終導(dǎo)致紅光發(fā)射強(qiáng)度遠(yuǎn)超過綠??，成為上轉(zhuǎn)換發(fā)光中的主要成分。??

＠ＮａＹＦ４：ｘ％Ｙｂ３＋，２％Ｅｒ３＋?（ｘ＝２０，３０，５０，７０５９０）?ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ：?（ｂ）?ｘ＝２０，?（ｃ）?ｘ＝３０，?（ｄ）?ｘ＝５０？?（ｅ）?ｘ＝７０；??（ｆ）?ｘ＝９０．?Ａｌｌ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｈａｖｅ?ａ?ｎａｒｒｏｗ?ｓｉｚｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．?Ｓｃａｌｅ?ｂａｒ?ｉｓ?１００?ｎｍ．??圖４－２顯示了樣品的透射電子顯微鏡（ＴＥＭ）圖像，由圖中可知，合成的核??殼納米粒子是尺寸和形態(tài)均一，形貌規(guī)則的六方相納米晶體。隨著敏化劑摻雜濃??度的增加，納米晶體的平均粒徑由５０ｎｍ增加到７０ｎｍ，這與ＸＲＤ圖譜是…致的。??核殼包褪樣品的粒徑都在ｌ〇〇ｎｍ以下，有利于在生物領(lǐng)域中的應(yīng)用。??畫＿??圖?４－３：ＮａＹＦ４：?２０％Ｙｂ３＿，２％Ｔｍ３＋?＠ＮａＹＦ４Ａ％Ｙｂ３＋，２％Ｅｒ？＇的?ＳＥＭ?圖像（ａ）?ｘ＝２０，（ｂ）?ｘ＝３（Ｕｃ）??ｘ＝７０，?（ｄ）?ｘ＝９０．??Ｆｉｇｕｒｅ?４－３．?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆＮａＹＦ４：?２０％Ｙｂ３＇

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Frontiers of Materials Science[J].   Frontiers of Materials Science. 2015(02)



本文編號(hào)：3516245