稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光是基于鑭系離子豐富的電子能級(jí),通過(guò)吸收多個(gè)長(zhǎng)波低能光子而發(fā)射出短波高能光子的過(guò)程。鑭系元素?fù)诫s的上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料由于具有在低能近紅外光（NIR）激發(fā)下不存在自發(fā)熒光、anti-Stokes位移大和發(fā)光壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)而引起了研究者的廣泛關(guān)注。稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的諸多性質(zhì),決定了它在很多方面的應(yīng)用,如太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換、納米印刷、近紅外光防偽和生物傳感與成像等。本論文主要以稀土離子f-f躍遷過(guò)程的上轉(zhuǎn)換發(fā)光為檢測(cè)信號(hào)開(kāi)展其在生物傳感與成像領(lǐng)域的應(yīng)用研究。由于良好的生物相容性以及NIR獨(dú)特的光頻上轉(zhuǎn)換能力,它們有可能在生物體系中達(dá)到較高的檢測(cè)靈敏度。然而,絕大多數(shù)情況下上轉(zhuǎn)換納米材料的發(fā)光與體系的生化特性沒(méi)有直接關(guān)系。因此,為了在生物化學(xué)識(shí)別過(guò)程（化學(xué)傳感中的基本過(guò)程）中實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的高選擇性檢測(cè)或成像,上轉(zhuǎn)換納米材料必須與合適的識(shí)別單元如有機(jī)染料結(jié)合使用。本論文我們選擇將有機(jī)染料和金屬有機(jī)配合物等識(shí)別單元與上轉(zhuǎn)換納米粒子（UCNPs）結(jié)合,設(shè)計(jì)了一系列新型上轉(zhuǎn)換納米傳感平臺(tái),利用上轉(zhuǎn)換發(fā)光為檢測(cè)信號(hào)開(kāi)展了目標(biāo)分析物的生物傳感與成像研究。主要內(nèi)容如下:第一章緒論本章主要總結(jié)了稀土上轉(zhuǎn)... 

【文章來(lái)源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

常規(guī)光致發(fā)光、上轉(zhuǎn)換發(fā)光和雙光子發(fā)光的原理示意圖

圖 1.2. 稀土UCL機(jī)理圖22。Fig. 1.2. Principal upconversion processes for lanthanide-doped UCNPs22.2.3. CSU圖 1.2c 中的 CSU 是涉及 3 個(gè)離子相互作用的過(guò)程，離子 1 和 3 通常是同類(lèi)型的。離子 1 和 3 在吸收激發(fā)光子后都被激發(fā)到激發(fā)態(tài)。然后離子 1 和 3 同時(shí)與2 相互作用，協(xié)同轉(zhuǎn)移所含能量，并將離子 2 激發(fā)到更高能態(tài)。被激發(fā)的離子 2可以通過(guò)發(fā)射光子而弛豫回 G。CSU 的效率通常比 ESA 或 ETU 低幾個(gè)數(shù)量級(jí)。2.4. CR圖 1.2d 中的 CR 是由離子-離子相互作用產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程，其中離子 1通過(guò)離子1 (E2)+離子2 (G)→離子 1 (E1)+離子2 (E1)的過(guò)程將其部分激發(fā)能轉(zhuǎn)移

圖 1.3. 基于 LRET 的主要檢測(cè)策略52。Fig. 1.3. Main LRET-based detection strategies52.調(diào)整 UCNPs 和受體之間的距離一種策略是改變 UCNPs 和受體間的距離（延長(zhǎng)或縮短）。在圖 1元充當(dāng)能量受體。分析物的添加將切斷 UCNPs 和受體間的聯(lián)系s 發(fā)光恢復(fù)。然而，在圖 1.3C-D 中分析物充當(dāng)能量受體，其將與識(shí)圖 1.3C 中）或替換（圖 1.3D 中）�？梢曰谝陨线@些方法調(diào)控 于內(nèi)濾效應(yīng)（IFE）的檢測(cè)策略ET 的檢測(cè)策略對(duì) UCNPs 與受體間距離有很高的要求。另外基于


本文編號(hào)：3602693