水溶性氟化物納米晶的制備和上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì).pdf

1、稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子具有光穩(wěn)定性好、以近紅外激光作為激發(fā)源等諸多優(yōu)點，在生物熒光標記、光動力治療等方面具有廣闊的應用前景。但是，稀土上轉(zhuǎn)換納米材料應用于生物醫(yī)學領(lǐng)域，其上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率仍有待增強，水溶性與生物相容性也需要提高。本論文選擇稀土氟化物為研究對象，對提高水溶性氟化物納米晶上轉(zhuǎn)換效率進行了系統(tǒng)研究。
　　制備了形貌可控的稀土氟化物納米粒子，研究了NaYbF4:Tm3+的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)。采用溶劑熱法，通過控制氟源與鈉源反應物的比

2、例、納米晶生長的時間及溫度，合成了小尺寸均勻的球形NaYbF4:Tm3+納米晶以及超小尺寸（7-10 nm）的球形單分散NaYF4:Yb3+/Tm3+, NaYF4:Yb3+/Er3+納米晶。通過XRD和TEM等測試手段對納米晶的結(jié)構(gòu)和形貌進行了表征。測試了不同濃度Tm3+摻雜的NaYbF4:Tm3+納米晶上轉(zhuǎn)換發(fā)光光譜和時間分辨光譜，結(jié)合上轉(zhuǎn)換發(fā)光機制分析了Tm3+濃度對NaYbF4:Tm3+納米晶發(fā)光性質(zhì)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在980n

3、m光激發(fā)下，NaYbF4:1％Tm3+納米晶的上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率最高，NaYbF4:2%Tm3+納米晶在800nm處上轉(zhuǎn)換發(fā)光強度是345nm處的17倍。觀察到在激發(fā)光強度不變的情況下NaYbF4:Tm3+納米晶的上轉(zhuǎn)換光強迅速衰減的現(xiàn)象。
　　對氟化物納米晶水溶性修飾和液相中的熒光性質(zhì)進行了研究。發(fā)展了兩種制備聚乙二醇（PEG）包覆稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子的新方法：溶劑熱法合成PEG-4000包覆的稀土氟化物納米粒子；相分離法合成聚乳酸聚

4、乙二醇（PLA-PEG）包覆的稀土氟化物納米粒子。透射電子顯微鏡（TEM）和傅里葉紅外吸收譜測試結(jié)果表明在納米粒子表面成功包覆了PEG。所得樣品水溶性好，NaYbF4:1%Tm3+和NaYF4:20%Yb3+/20%Er3+水溶液靜置七天無任何沉淀。在980nm激光激發(fā)下，測試了液相中NaYF4:Yb3+/Tm3+、NaYF4:Yb3+/Er3+和NaYbF4:Tm3+納米晶的上轉(zhuǎn)換發(fā)光光譜和時間分辨光譜，結(jié)果表明PEG包覆對納米粒子的