光激勵(lì)材料的研制及其在生物成像中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-01-17 07:26
Cr3+摻雜近紅外光激勵(lì)材料具有響應(yīng)范圍寬、量子轉(zhuǎn)換效率高、無(wú)背景熒光、信噪比高等優(yōu)點(diǎn),在信息儲(chǔ)存、生物成像、紅外探測(cè)等方面有著廣泛的應(yīng)用。本論文制備了Tb3+,Cr3+:ZnGa2O4、Tb3+,Cr3+:La3Ga5GeO14和Cr3+,Er3+:Ca2YGa3Ge2O12近紅外熒光粉,并對(duì)熒光粉的物相和形貌進(jìn)行了分析,研究了摻雜離子含量和溫度對(duì)熒光粉發(fā)光性能的影響,探究了摻雜離子間可能存在的能量轉(zhuǎn)移機(jī)制。合成的熒光粉均具有近紅外余輝發(fā)光,在生物組織成像方面有潛在的應(yīng)用前景。利用水熱合成法制備了納米級(jí)的Tb3+,Cr3+:ZnGa2O4,X射線衍射分...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
光激勵(lì)發(fā)光原理圖
4圖1.1光激勵(lì)發(fā)光原理圖圖1.2近紅外光激勵(lì)長(zhǎng)余輝發(fā)光機(jī)理的示意圖1.2近紅外光激勵(lì)材料在生物成像中的應(yīng)用盡管能夠被可見(jiàn)光充電的近紅外長(zhǎng)余輝材料有限,但研究人員發(fā)現(xiàn),許多材料中的余輝發(fā)光耗盡后可以在可見(jiàn)光或近紅外光激勵(lì)下再生。由圖1.2近紅外光激勵(lì)長(zhǎng)余輝的發(fā)光機(jī)理可知,這種材料在生物成像中具有廣泛的應(yīng)用前景。2011年,劉峰等報(bào)道了可光激勵(lì)的近紅外長(zhǎng)余輝發(fā)光的Cr3+:LiGa5O8材料中用于超敏和縱向深組織生物成像[3]。結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)白光LED照射可以有效地恢復(fù)Cr3+:LiGa5O8的余輝發(fā)光,這可能是由于在光激勵(lì)下電荷載流子從深陷阱向淺陷阱轉(zhuǎn)移所致。這些材料被紫外線預(yù)先充電,然后注射到老鼠體內(nèi),深部組織的材料在體內(nèi)可通過(guò)白光LED短時(shí)間照射
l/L),xmLTb(NO3)3·5H2O(0.1mmol/L)在劇烈攪拌下溶解于燒杯中,加入去離子水使總體積為30mL,然后快速的用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為9,使其產(chǎn)生白色沉淀,并在室溫下攪拌30min,然后將燒杯中溶液加入到50mL聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜中。在220℃下保溫10h后自然冷卻到室溫,產(chǎn)生的白色沉淀由離心收集,并用去離子水洗三次,然后在60℃真空干燥8h,獲得2xTb3+:ZnGa2-2xO4樣品。將Tb3+摩爾分?jǐn)?shù)固定為0.015,0.03Tb3+,2yCr3+:ZnGa1.97-2yO4的制備與2xTb3+:ZnGa2-2xO4樣品的制備步驟相同,其制備流程如圖2.1所示。圖2.1Tb3+,Cr3+:ZnGa2O4樣品的制備流程2.2.4樣品的表面修飾將20mg樣品分散在5mmol/LNaOH溶液中,超聲分散10min,然后室溫下劇烈攪拌24h,溶液在10000rpm離心10min收集沉淀。沉淀在60℃干燥8h,得到羥基化余輝發(fā)光粉(PLNPs-OH);10mgPLNPs–OH通過(guò)超聲分散在4mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。然后,加入40μL3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)在室溫下劇烈攪拌24h,溶液在10000rpm離心10min,收集沉淀。產(chǎn)物經(jīng)DMF和去離子水多次離心洗滌,去除未反應(yīng)的APTES,得到氨基化余輝發(fā)光粉(PLNPs-NH2);4mgPLNPs–NH2樣品通過(guò)超聲分散于4mL去離子水中,并加入400μL牛血清白蛋白(BSA),混合物在室溫下攪拌1h,BSA修飾的PLNPs經(jīng)過(guò)離心收集并用去離子水洗滌三次,最終獲得的樣品(BSA-PLNPs)分散在去離子水中。2.2.5體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)
本文編號(hào):3594308
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
光激勵(lì)發(fā)光原理圖
4圖1.1光激勵(lì)發(fā)光原理圖圖1.2近紅外光激勵(lì)長(zhǎng)余輝發(fā)光機(jī)理的示意圖1.2近紅外光激勵(lì)材料在生物成像中的應(yīng)用盡管能夠被可見(jiàn)光充電的近紅外長(zhǎng)余輝材料有限,但研究人員發(fā)現(xiàn),許多材料中的余輝發(fā)光耗盡后可以在可見(jiàn)光或近紅外光激勵(lì)下再生。由圖1.2近紅外光激勵(lì)長(zhǎng)余輝的發(fā)光機(jī)理可知,這種材料在生物成像中具有廣泛的應(yīng)用前景。2011年,劉峰等報(bào)道了可光激勵(lì)的近紅外長(zhǎng)余輝發(fā)光的Cr3+:LiGa5O8材料中用于超敏和縱向深組織生物成像[3]。結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)白光LED照射可以有效地恢復(fù)Cr3+:LiGa5O8的余輝發(fā)光,這可能是由于在光激勵(lì)下電荷載流子從深陷阱向淺陷阱轉(zhuǎn)移所致。這些材料被紫外線預(yù)先充電,然后注射到老鼠體內(nèi),深部組織的材料在體內(nèi)可通過(guò)白光LED短時(shí)間照射
l/L),xmLTb(NO3)3·5H2O(0.1mmol/L)在劇烈攪拌下溶解于燒杯中,加入去離子水使總體積為30mL,然后快速的用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為9,使其產(chǎn)生白色沉淀,并在室溫下攪拌30min,然后將燒杯中溶液加入到50mL聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜中。在220℃下保溫10h后自然冷卻到室溫,產(chǎn)生的白色沉淀由離心收集,并用去離子水洗三次,然后在60℃真空干燥8h,獲得2xTb3+:ZnGa2-2xO4樣品。將Tb3+摩爾分?jǐn)?shù)固定為0.015,0.03Tb3+,2yCr3+:ZnGa1.97-2yO4的制備與2xTb3+:ZnGa2-2xO4樣品的制備步驟相同,其制備流程如圖2.1所示。圖2.1Tb3+,Cr3+:ZnGa2O4樣品的制備流程2.2.4樣品的表面修飾將20mg樣品分散在5mmol/LNaOH溶液中,超聲分散10min,然后室溫下劇烈攪拌24h,溶液在10000rpm離心10min收集沉淀。沉淀在60℃干燥8h,得到羥基化余輝發(fā)光粉(PLNPs-OH);10mgPLNPs–OH通過(guò)超聲分散在4mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。然后,加入40μL3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)在室溫下劇烈攪拌24h,溶液在10000rpm離心10min,收集沉淀。產(chǎn)物經(jīng)DMF和去離子水多次離心洗滌,去除未反應(yīng)的APTES,得到氨基化余輝發(fā)光粉(PLNPs-NH2);4mgPLNPs–NH2樣品通過(guò)超聲分散于4mL去離子水中,并加入400μL牛血清白蛋白(BSA),混合物在室溫下攪拌1h,BSA修飾的PLNPs經(jīng)過(guò)離心收集并用去離子水洗滌三次,最終獲得的樣品(BSA-PLNPs)分散在去離子水中。2.2.5體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)
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