上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料具有獨(dú)特的反斯托克斯發(fā)光,在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面具有重要的研究價值和廣闊的應(yīng)用前景。特別是,將上轉(zhuǎn)換發(fā)光與傳統(tǒng)的有機(jī)光敏劑結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)近紅外誘導(dǎo)的光動力治療,在大尺寸或深層組織腫瘤治療的應(yīng)用引起了科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。然而,由于商用光敏劑化學(xué)特性穩(wěn)定,以物理吸附、孔道裝載、或共價接枝等方式無法保證光敏劑有效負(fù)載量,導(dǎo)致光動力治療效果難以保障。本文以提高光動力治療效率與穩(wěn)定性為目標(biāo),將稀土上轉(zhuǎn)換材料與無機(jī)半導(dǎo)體ZnO光敏劑復(fù)合,成功研制出了具有核殼結(jié)構(gòu)的稀土上轉(zhuǎn)換/半導(dǎo)體復(fù)合熒光納米顆粒,并對材料的結(jié)構(gòu)、組分及光學(xué)特性等方面進(jìn)行了研究。 

【文章來源】：廣西物理. 2020,41(Z1)

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稀土上轉(zhuǎn)換/半導(dǎo)體復(fù)合納米顆粒納米顆粒的EDX能譜分析

解離生成羥基、羰基吸附在ZnO表面，這些吸收峰經(jīng)過退火后沒有消失，說明3427cm-1處形成的-O-Zn-O-H化學(xué)鍵比較穩(wěn)定。KLu2F7:Yb3+/Tm3+上轉(zhuǎn)換納米顆粒紅外吸收光譜上出現(xiàn)的其它振動吸收峰，可能是樣品暴露于空氣中吸附CO2形成了相關(guān)振動帶的緣故。圖5KLu2F7:Yb3+/Tm3+KLu2F7@ZnO上轉(zhuǎn)納米顆粒的傅里葉變換紅外光譜圖6為KLu2F7:Yb3+/Tm3+和KLu2F7:Yb3+/Tm3+@ZnO上轉(zhuǎn)換納米顆粒的紫外-可見吸收光譜與光致發(fā)光光譜。從圖6(a)中可以看出，KLu2F7:Yb3+/Tm3+納米顆粒在藍(lán)紫光波段基本沒有吸收，而KLu2F7:Yb3+/Tm3+@ZnO核殼納米顆粒在200~500nm波段有比較明顯的吸收。特別是在紫外波段吸收較強(qiáng)，而在380nm處有一個較為微弱的吸收峰，這正是ZnO的特征吸收峰。由210-750nm波段的光致發(fā)光光譜可知，KLu2F7:Yb3+/Tm3+上轉(zhuǎn)換納米顆粒在240、478、651和699nm有四個明顯熒光發(fā)射峰，即在紫外、藍(lán)光和紅光波段都有熒光發(fā)射。然而，KLu2F7:Yb3+/Tm3+@ZnO在紫外與藍(lán)光波段的熒光發(fā)射強(qiáng)度明顯小于KLu2F7:Yb3+/Tm3+，這說明ZnO對KLu2F7:Yb3+/Tm3+@ZnO復(fù)合納米顆粒的藍(lán)紫外熒光有顯著吸收。

第41卷第1-2期廣西物理GUANGXIPHYSICSVol.41No.1-2202053圖6KLu2F7:Yb3+/Tm3+和KLu2F7:Yb3+/Tm3+@ZnO納米顆粒的紫外-可見吸收光譜與光致發(fā)光光譜4結(jié)論本文成功地合成了具有KLu2F7:Yb3+/Tm3+@ZnO核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合上轉(zhuǎn)熒光納米顆粒，并對其結(jié)構(gòu)、組分及光學(xué)特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，與KLu2F7:Yb3+/Tm3+相比，KLu2F7:Yb3+/Tm3+@ZnO復(fù)合納米顆粒在紫外與藍(lán)光波段的熒光發(fā)射較弱，且在紫外光區(qū)域具有ZnO半導(dǎo)體的特征吸收，這說明ZnO對KLu2F7:Yb3+/Tm3+@ZnO復(fù)合納米顆粒的藍(lán)紫外熒光有顯著吸收，這有利于獲得穩(wěn)定的光動力療性能。因此，所制備的KLu2F7:Yb3+/Tm3+@ZnO核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合納米顆粒有望在高效、穩(wěn)定且可重復(fù)的光動力治療中獲得應(yīng)用。參考文獻(xiàn)[1]HeerS,KompeK,GudelHU,HaaseM.AdvancedMaterials,2004,16(23-24):2102-2105.[2]ChenG,ShenJ,OhulchanskyyTY,PatelNJ,KutikovA,LiZ,SongJ,PandeyRK,grenH,PrasadPN,HanG.ACSNano.2012,6(9):8280-8287.[3]孟斌,溫博貴,李冠武,沈忠英.腫瘤光動力療法誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡機(jī)制研究進(jìn)展[J].生理科學(xué)進(jìn)展,2002(03):269-272.[4]李明樂,彭孝軍.靶標(biāo)性酞菁類光敏劑的光動力療法研究進(jìn)展[J].化學(xué)學(xué)報,2016,74(12):959-968.[5]WangM,MiC,ZhangY,LiuJ,LiF,MaoC,XuS.TheJournalofPhysicalChemistryC.2009,113(44):19021-19027.[6]NykM,KumarR,OhulchanskyyTY,BergeyEJ,PrasadPN.NanoLetters.2008,8(11):3834-3838.[7]AuzelF.ChemicalReviews,2004,104(1):139-173.[8]WangHQ,BatentschukM,OsvetA,PinnaL,BrabecCJ.Adva

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