碱土金属离子掺杂NaYF4以及核壳包覆的荧光增强机制的研究任务书

 2020-02-11 12:02
设计(论文)主要内容

稀土掺杂上转换荧光材料以其低毒、光稳定性、窄带发射、长激发态寿命以及红外激发光源带来的较深的光穿透深度,对生物组织无损伤、无背景噪声等优点,越来越受到人们的青睐,有望广泛应用于生物成像、光动力学治疗和药物传感等生物医用领域。高效的荧光输出是上转换纳米晶能否在生物医学大规模应用的关键,较高的荧光效率可以突破最低检测限(LOD),提高成像的信噪比(SBR),增强光动力治疗(PDT)效果。上转换荧光材料合成方法主要有溶剂热法、高温热分解法、络合共沉淀法、溶胶-凝胶法等,热分解法以产物结晶度高、发光性能好、时间短等优点被广泛使用。镧系无机材料,如研究最广的泛NaYF4,其发光强度优于同类别其他上转换发光材料,但目前仍然存在着上转换发光效率低、亮度不足等缺点。对于增强发光强度,人们尝试着从不同的方面进行改进,例如通过控制溶剂配比、反应温度、时间,来影响产物的晶体结构、结晶度和粒径尺寸;通过离子掺杂改变激活剂离子周围局部晶场的对称性,增强辐射发光;通过包覆活性壳结构来抑制表面缺陷导致的荧光淬灭,但是即使是具有核壳结构的常规含氟UC材料,其荧光效率也不超过5%。

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