稀土納米材料的合成以及生物應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-10-08 23:30
稀土納米材料具有優(yōu)異的光、化學(xué)穩(wěn)定性,窄的發(fā)射峰和長(zhǎng)的熒光壽命等優(yōu)點(diǎn),其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸成為研究的熱點(diǎn),在生物成像、生物檢測(cè)、藥物代謝、疾病治療等方面,尤其在腫瘤的診療一體化的應(yīng)用上,更是具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,由于稀土離子固有的窄吸收截面,大大降低了激發(fā)光源的利用率。為達(dá)到理想的光學(xué)成像或者治療效果,通常采用增加稀土納米材料劑量、增強(qiáng)激發(fā)光源功率密度或者延長(zhǎng)曝光時(shí)間等策略,這無(wú)疑使得納米材料的生物安全性和穩(wěn)定性面臨巨大挑戰(zhàn)。因此,調(diào)控稀土納米材料的本身性質(zhì)(如熒光性質(zhì))成為亟待解決的難題。熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)和直接電子轉(zhuǎn)移(DET)都是激發(fā)態(tài)能量通過(guò)無(wú)輻射躍遷方式由供體轉(zhuǎn)移至受體,從而激發(fā)受體產(chǎn)生熒光的過(guò)程。因此,利用具有寬吸收截面的近紅外染料,敏化激發(fā)稀土納米材料,對(duì)于克服稀土離子的窄吸收,增強(qiáng)熒光并使之應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)的意義。本文首先探索了發(fā)光中心為Nd3+、Tm3+的稀土納米材料的可控合成,然后利用近紅外有機(jī)染料(IR-808),通過(guò)染料與稀土納米材料之間的無(wú)輻射能量轉(zhuǎn)移來(lái)敏化增強(qiáng)其上、下轉(zhuǎn)換發(fā)光,最終實(shí)現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤的近紅外二區(qū)熒光診斷和氣體治療腫瘤的...
【文章來(lái)源】:蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1.?(a)?p-NaNdF4透射電鏡圖像
稀土納米材丨4的合成以及生物應(yīng)用?第二章??a,?,?Dd,??i(g<?,??□CZJlZU??10?12?14?16?12?U?16?12?14?16?18??們?Size?(nm)?Size?<?m)?SiK??(mn)??dl?30-,???@4fl,???gJ〇'???|||\?I%?lb??。簦铮?Illlli?I20'?p??。二過(guò).A—.?ziill疆l??14?16?IS?20?18?20?22?24?26??Size?{urn)?Size?(nm)??圖2-2.與圖2-1中電鏡圖相對(duì)應(yīng)的NaNdF4和核殼結(jié)構(gòu)NaNdF4@NaLuF4納米顆粒的??尺寸分布。??■I?HI?:??圖__??,?、,W:二?:u、:?:,?、v?…'?、"、??.?.r.??t?於、今產(chǎn)v?''1?*??圖2-3.殼層厚度為2.4?nm的NaNdF4@NaLuF4核殼納米粒子的EDX光譜。??隨后我們對(duì)殼層厚度為2.4?rnn的納米顆粒進(jìn)行能量色散X射線光譜(EDX)表??征來(lái)進(jìn)一步證實(shí)了?Nd和Lu的計(jì)量比為1:?1?(圖2-3)。根據(jù)以上表征結(jié)果可以證實(shí)??我們已經(jīng)成功合成了六方相的NaNdF4和核殼結(jié)構(gòu)NaNdF4@NaLuF4納米顆粒。??29??
,\?、?3?%?1.2nm?-??^?h?入?'、?¥?管?—2.4?nm??9S?y?I?/?\?'?S?C?i|?01.234??.D?/%?j!?1?\?'?^?i?Thickness?(nm)??〇?/?,’?\?、、?=?5?1??S?/?:?,?\?、、、?|??II?.?^??600?700?800?900?1000?1050?1200?1350?1500??Wavelength?(nm)?Wavelength?(nm)??圖2-4.?(a)分散在環(huán)己烷中的OA-CSNP?(粉紅色)和溶解在N,N-二甲基曱酰胺??(DMF)中的IR-808?(紅色)的吸收光譜和發(fā)射光譜(綠色虛線,Xex=710nm)IR-808??在DMF中的光譜。(b)在808?nm激光激發(fā)下具有不同殼厚的油酸(OA)穩(wěn)定的NaNdF4??和?NaNdF4@NaLuF4?NPs?的?NIR-II?發(fā)光光譜(插圖:CS?NPs?在?1060?nm?和?1340?nm??處的焚光強(qiáng)度與殼層厚度的關(guān)系)。??接著,我們對(duì)油酸(OA)穩(wěn)定的NaNdF4NPs?(OA-CS?NPs)和核殼結(jié)構(gòu)的??NaNdF4@NaLuF4NPs?(OA-CSNPs)的光學(xué)特性進(jìn)行了表征。如圖2-4a的紫夕卜可見(jiàn)??吸收光譜所示,分散在環(huán)己烷溶液中的OA-CS?NPs在808?nm處具有很強(qiáng)的吸收,表??明納米材料可以被808?nm的激光激發(fā)。如圖2-4b的近紅外熒光光譜所示,當(dāng)808?nm??激光功率密度為1?W/cm2時(shí),OA-Core和OA-CSNPs在近紅外二區(qū)窗口中顯示Nd??離子的兩個(gè)特征發(fā)射峰,而且1060
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]稀土納米晶用于近紅外區(qū)活體成像和傳感研究進(jìn)展[J]. 熊麟,凡勇,張凡. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(12)
本文編號(hào):3425183
【文章來(lái)源】:蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1.?(a)?p-NaNdF4透射電鏡圖像
稀土納米材丨4的合成以及生物應(yīng)用?第二章??a,?,?Dd,??i(g<?,??□CZJlZU??10?12?14?16?12?U?16?12?14?16?18??們?Size?(nm)?Size?<?m)?SiK??(mn)??dl?30-,???@4fl,???gJ〇'???|||\?I%?lb??。簦铮?Illlli?I20'?p??。二過(guò).A—.?ziill疆l??14?16?IS?20?18?20?22?24?26??Size?{urn)?Size?(nm)??圖2-2.與圖2-1中電鏡圖相對(duì)應(yīng)的NaNdF4和核殼結(jié)構(gòu)NaNdF4@NaLuF4納米顆粒的??尺寸分布。??■I?HI?:??圖__??,?、,W:二?:u、:?:,?、v?…'?、"、??.?.r.??t?於、今產(chǎn)v?''1?*??圖2-3.殼層厚度為2.4?nm的NaNdF4@NaLuF4核殼納米粒子的EDX光譜。??隨后我們對(duì)殼層厚度為2.4?rnn的納米顆粒進(jìn)行能量色散X射線光譜(EDX)表??征來(lái)進(jìn)一步證實(shí)了?Nd和Lu的計(jì)量比為1:?1?(圖2-3)。根據(jù)以上表征結(jié)果可以證實(shí)??我們已經(jīng)成功合成了六方相的NaNdF4和核殼結(jié)構(gòu)NaNdF4@NaLuF4納米顆粒。??29??
,\?、?3?%?1.2nm?-??^?h?入?'、?¥?管?—2.4?nm??9S?y?I?/?\?'?S?C?i|?01.234??.D?/%?j!?1?\?'?^?i?Thickness?(nm)??〇?/?,’?\?、、?=?5?1??S?/?:?,?\?、、、?|??II?.?^??600?700?800?900?1000?1050?1200?1350?1500??Wavelength?(nm)?Wavelength?(nm)??圖2-4.?(a)分散在環(huán)己烷中的OA-CSNP?(粉紅色)和溶解在N,N-二甲基曱酰胺??(DMF)中的IR-808?(紅色)的吸收光譜和發(fā)射光譜(綠色虛線,Xex=710nm)IR-808??在DMF中的光譜。(b)在808?nm激光激發(fā)下具有不同殼厚的油酸(OA)穩(wěn)定的NaNdF4??和?NaNdF4@NaLuF4?NPs?的?NIR-II?發(fā)光光譜(插圖:CS?NPs?在?1060?nm?和?1340?nm??處的焚光強(qiáng)度與殼層厚度的關(guān)系)。??接著,我們對(duì)油酸(OA)穩(wěn)定的NaNdF4NPs?(OA-CS?NPs)和核殼結(jié)構(gòu)的??NaNdF4@NaLuF4NPs?(OA-CSNPs)的光學(xué)特性進(jìn)行了表征。如圖2-4a的紫夕卜可見(jiàn)??吸收光譜所示,分散在環(huán)己烷溶液中的OA-CS?NPs在808?nm處具有很強(qiáng)的吸收,表??明納米材料可以被808?nm的激光激發(fā)。如圖2-4b的近紅外熒光光譜所示,當(dāng)808?nm??激光功率密度為1?W/cm2時(shí),OA-Core和OA-CSNPs在近紅外二區(qū)窗口中顯示Nd??離子的兩個(gè)特征發(fā)射峰,而且1060
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]稀土納米晶用于近紅外區(qū)活體成像和傳感研究進(jìn)展[J]. 熊麟,凡勇,張凡. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(12)
本文編號(hào):3425183
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3425183.html
最近更新
教材專著