上轉(zhuǎn)換納米粒子的合成、表征及核殼結(jié)構(gòu)和親水改性.pdf

1、近年來，隨著對納米粒子的研究，納米科學(xué)逐漸成為了一個新興的技術(shù)領(lǐng)域。稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米粒子由于其獨特的光學(xué)性能，已經(jīng)發(fā)展成為一種新型的生物材料應(yīng)用于光動力治療和生物熒光探針。與傳統(tǒng)的發(fā)光材料（如有機染料、半導(dǎo)體量子點等）相比，上轉(zhuǎn)換納米粒子有著其獨特的優(yōu)勢。眾所周知“生物組織光窗口”是在700-1300 nm，使用紅外光可以對生物組織有著良好的穿透，而且不會造成光損傷。上轉(zhuǎn)換納米粒子不但可以被近紅外光激發(fā)，而且可以發(fā)射出從紫外到近紅外等

2、不同波長的光，并且自身有著發(fā)射譜帶窄、反斯托克斯位移較大以及較少的光散射等特點。這都使得它可以在生物標(biāo)記、多模成像和光動力治療等生物醫(yī)學(xué)中有著良好的應(yīng)用。
　　因此本文研究了上轉(zhuǎn)換納米粒合成工藝對其發(fā)光性能的影響；以上轉(zhuǎn)換納米粒為能量供體，在980 nm激光激發(fā)下通過熒光能量共振轉(zhuǎn)移將能量傳遞給光敏劑使其受到激發(fā)；并通過親疏水組裝賦予其水溶性，同時對光敏劑激發(fā)后產(chǎn)生單態(tài)氧進行了研究。
　　本文首先合成了兩種不同相的上轉(zhuǎn)換納米

3、材料α-NaYF4：Er3+， Yb3+和β-NaYF4：Er3+，Yb3+，并研究其合成工藝對發(fā)光強度、粒徑和形貌的影響。同時選擇發(fā)光性能更好的β-NaYF4：Er3+，Yb3+納米粒進行下一步研究。為了使發(fā)光性能進一步提升，合成了核殼結(jié)構(gòu)的上轉(zhuǎn)換納米粒β-NaYF4：Er3+， Yb3+@NaYF4，并使納米粒的發(fā)光強度提升一個數(shù)量級。隨后用無配體修飾對β-NaYF4：Er3+，Yb3+@NaYF4進行親水改性，使其可以穩(wěn)定的分散在

4、水中。上轉(zhuǎn)換納米粒的三個發(fā)射光譜在520 nm，540 nm和650 nm，通過核殼結(jié)構(gòu)使650 nm的發(fā)射強度顯著增強，以便更好的作為能量供體提供能量。選擇吸收光譜（660 nm-670 nm）與上轉(zhuǎn)換納米粒的發(fā)射光譜有重疊的二氫卟吩（Ce6）作為光敏劑和能量受體。然后使用泊洛沙姆（F188）對納米粒和光敏劑進行親疏水組裝而成為一個整體的水溶性體系。在980 nm激光激發(fā)下，使上轉(zhuǎn)換納米粒受到激發(fā)，然后其作為能量供體通過能量共振轉(zhuǎn)移使