核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換稀土化合物納米晶的合成、發(fā)光性能及抗腫瘤研究.pdf

1、納米粒子因具有小粒徑和大表面積而具有與塊體材料不同的物理化學性質(zhì)，因此在傳感器、催化劑、生物醫(yī)學、激光、甚至環(huán)境應用等領域都存在廣闊的應用空間。隨著應用的深入研究，對納米粒子的結(jié)構(gòu)、功能、尺寸和組成的要求也越來越高，單一功能的純材料已經(jīng)不能滿足科研和應用的要求。因此，多功能復合材料應運而生，并得到了廣泛的研究。本論文正是針對這一方向，設計合成了多種核殼結(jié)構(gòu)的光和/或磁功能化的納米晶復合材料，選取核殼結(jié)構(gòu)主要因為該結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒑瞬牧虾蜌げ牧?/p>

2、的功能結(jié)合在一起，且方法簡單易行。本論文采用如下路線設計合成了三種核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米復合材料：
　　在高溫溶劑熱體系下通過甲醇蒸發(fā)法合成具有統(tǒng)一形貌及均勻尺寸的NaGdF4及摻雜納米晶；選取微觀性質(zhì)更為出色的NaGdF4:Yb3+/Er3+納米晶，在其表明包覆無稀土離子摻雜的惰性 NaLaF4殼層，合成單分散、形狀規(guī)則且結(jié)晶度良好的NaGdF4:Yb3+/Er3+@NaLaF4核殼結(jié)構(gòu)納米粒子。材料的晶向、形貌和發(fā)光性能可通過XR

3、D、透射電鏡、高分辨率透射電鏡、紅外光譜儀、紫外-可見吸收光譜等技術(shù)手段測試。合成的納米粒子由于具有親油表面，能夠很容易地溶解在非極性的環(huán)己烷溶液中。在980 nm近紅外光照射下，Yb/Er共同摻雜的NaGdF4:Yb3+/Er3+和NaGdF4:Yb3+/Er3+@NaLaF4上轉(zhuǎn)換納米晶都能發(fā)射明亮的上轉(zhuǎn)換熒光。最重要的是：核殼結(jié)構(gòu)極大提高了核材料的熒光強度，這也意味著它在生物標記、生物成像和其他的光學技術(shù)上的潛在的應用。
　

4、　通過種子生長法制備一種新型核殼結(jié)構(gòu)Fe3O4@NaGdF4:Yb/Er@NaGdF4:Yb/Er納米晶。這種納米材料由具有磁性的Fe3O4內(nèi)核以及具有上轉(zhuǎn)換熒光性能的NaGdF4:Yb/Er雙層外部殼所組成，實現(xiàn)了磁性及上轉(zhuǎn)換熒光性質(zhì)的有機結(jié)合。此外，將NaGdF4:Yb/Er殼包覆在Fe3O4@NaGdF4:Yb/Er納米粒子上能夠增加上轉(zhuǎn)換發(fā)光的強度。這種多級核殼結(jié)構(gòu)納米材料的制備思路也對其他類核殼結(jié)構(gòu)納米材料的合成具有重要的借鑒

5、意義。
　　用氣泡作為軟模板劑通過共沉淀法合成La2O3:Yb/Er中空球體納米晶。研究溫度對氣泡及空心球制備的影響，以及檸檬酸和氫氧化鈉對納米材料分散性的影響。再將粒徑大小約為9 nm的金納米粒子在不加入任何無機溶劑的情況下結(jié)合在已經(jīng)準備好的La2O3:Yb/Er中空小球中，獲得La2O3:Yb/Er@Au復合材料。研究表明這種核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米粒子在紫外光的激發(fā)下它的熒光強度比La2O3:Yb/Er增加了49.7倍。此外，納米