上轉換熒光納米顆粒-半導體復合光敏劑的制備與活性評價.pdf

1、稀土離子摻雜的上轉換熒光納米材料可以將近紅外光轉換為紫外-可見-近紅外光，其具有穩(wěn)定性好、毒性低、發(fā)射譜帶窄等優(yōu)點，在能量轉換、生物成像、腫瘤治療、太陽能電池等領域具有廣闊的應用前景。半導體材料因其特殊的能帶結構，受到合適能量的光激發(fā)時，能夠產生光生電子-空穴對，可以驅動氧化還原反應或者殺死腫瘤細胞。然而，傳統(tǒng)半導體材料（TiO2、CdS、ZnO等）的光譜響應最多只能達到可見光區(qū)，限制了其在生物和催化領域的應用。如何拓寬半導體材料的光譜

2、響應范圍，提高其對近紅外光的利用一直是科研工作者們關注的研究熱點。通過制備上轉換納米顆粒(UCNPs)與半導體的復合材料，能夠有效改善傳統(tǒng)半導體對光的吸收范圍，拓展其在生物和能源方面的實際應用。
　　本論文將重點闡述如何通過各種技術手段實現(xiàn)上轉換納米顆粒與各種半導體材料的有效組裝和復合，并對復合物的性能進行研究。首先通過靜電紡絲技術將上轉換納米顆粒與半導體材料進行電紡，成功制備了(β-NaYF4∶Yb/Tm@NaYF4)/TiO2

3、和(β-NaYF4∶Yb/Tm@NaYF4)/CdS/TiO2等一系列復合納米纖維，充分證明了靜電紡絲技術在大規(guī)模組裝復合材料方面所具有的簡單便捷等優(yōu)勢。
　　發(fā)展了一種在上轉換納米顆粒表面直接包覆氧化鋅，制備(β-NaYF4∶Yb/Tm@NaYF4)@ZnO核殼納米結構的方法;最后對各種復合材料的能量傳遞機制和羥基自由基等活性氧類的產生性能進行了詳細研究，實驗結果表明所制備的復合材料能有效利用近紅外光，有比較好的活性氧類產生效果