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上转换纳米颗粒的手性构建方法及应用进展
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作者 吴佳航 杨宇涵 +2 位作者 卢扬 赵栩 刘晓敏 《发光学报》 北大核心 2025年第3期462-473,共12页
如果一个物体(或分子)与其镜像无法通过旋转或平移完全重合,则称其为手性物体(或分子)。手性是自然界中普遍存在的基本特征。手性材料具备圆二色性(CD)、圆偏振发光(CPL)等独特的光学性质,在光催化、生物传感、光学器件等多个领域具有... 如果一个物体(或分子)与其镜像无法通过旋转或平移完全重合,则称其为手性物体(或分子)。手性是自然界中普遍存在的基本特征。手性材料具备圆二色性(CD)、圆偏振发光(CPL)等独特的光学性质,在光催化、生物传感、光学器件等多个领域具有良好的应用前景。光子上转换(UC)是指吸收多个低能量光子并发射一个高能量光子,上转换发光纳米颗粒(UCNPs)可以通过稀土离子间的能级跃迁实现光子上转换。结合光子上转换的手性材料由于低能量近红外激发的优势,在光动力学治疗、生物成像等领域具有更大的应用潜力。本文介绍了上转换发光纳米颗粒的手性构建方法,总结了其手性应用,并对未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 上转换发光纳米颗粒 手性 圆二色性 圆偏振发光
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多巴胺修饰制备亲水性NaYF_4:Yb,Er上转换发光纳米颗粒 被引量:1
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作者 罗芳 汤杰 +3 位作者 陈虹月 胡仿香 黄和 韩毓旺 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第6期26-31,共6页
稀土上转换发光纳米材料在生物领域应用的前提是具有亲水性和可以偶联蛋白的官能团。先将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)中的碳链通过疏水作用插入到溶剂热法制备的NaYF4:Yb,Er纳米粒子表面油酸分子中,然后通过多巴胺(DA)在其表面氧化聚合... 稀土上转换发光纳米材料在生物领域应用的前提是具有亲水性和可以偶联蛋白的官能团。先将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)中的碳链通过疏水作用插入到溶剂热法制备的NaYF4:Yb,Er纳米粒子表面油酸分子中,然后通过多巴胺(DA)在其表面氧化聚合形成具有氨基的亲水性纳米粒子(UCNPs@DA)。分别采用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、光纤光谱对其形貌、表面官能团和上转发光性能进行了表征与分析。考察了在修饰过程中DA的质量浓度、滴加速度等因素对形成UCNPs@DA的影响。结果表明,当DA质量浓度为0.20 mg/mL、滴加速度为1.25 mL/min时,试样具有较好水中分散性及发光效率。UCNPs@DA在540 nm处的发光强度是未修饰试样的70%,而650 nm处的光强未发生衰减。UCNPs@DA有望成为生物检测中很好的发光标志物。 展开更多
关键词 NAYF4 Yb Er 上转换发光纳米颗粒(ucnps) 多巴胺(DA) 表面修饰 亲水性
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β-NaGd_(0.794)Yb_(0.200)Ho_(0.001)Tm_(0.005)F_4纳米颗粒的白色上转换发光 被引量:5
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作者 德格吉呼 孟根拉布其 斯琴 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期737-742,共6页
利用简单的水热合成法制备了β-NaGd0.794Yb0.200Ho0.001Tm0.005F4纳米颗粒。采用X射线粉末衍射(XRD)技术测定了样品的物相,结果显示样品为六角相。通过透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜观察的结果样品为椭球和六角形状,颗粒... 利用简单的水热合成法制备了β-NaGd0.794Yb0.200Ho0.001Tm0.005F4纳米颗粒。采用X射线粉末衍射(XRD)技术测定了样品的物相,结果显示样品为六角相。通过透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜观察的结果样品为椭球和六角形状,颗粒的平均尺寸为23 nm。用980 nm半导体激光二极管为激发光源,测定了样品的室温上转换发射谱,结果表明:样品分别发射红、绿和蓝色光,其相对发射强度,从强到弱的顺序为蓝色、绿色和红色,与其对应辐射跃迁分别为Tm3+离子的1G4→3H6,Ho3+离子的5F4→5I8,5F5→5I8跃迁。样品发射的蓝、绿和红光组合而发出强的白色上转换发光,其色品坐标为(x=0.271 7,y=0.267 3)。 展开更多
关键词 水热合成 稀土离子 氟化物纳米颗粒 白色光 上转换发光
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水溶性NaYF_4∶Yb,Er纳米颗粒的溶剂热合成及其上转换发光性能 被引量:2
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作者 陈志钢 宋岳林 +2 位作者 田启威 杨健茂 胡俊青 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第16期5-8,共4页
稀土上转换发光纳米材料具有极好的生物应用前景,但其应用的前提是能制备出水溶性、发光效率高的稀土纳米材料。以乙二醇为溶剂、稀土氯化物和NaF为反应物,采用简易的溶剂热法一步制备出水溶性的NaYF4∶Yb,Er纳米颗粒。NaYF4∶Yb,Er样... 稀土上转换发光纳米材料具有极好的生物应用前景,但其应用的前提是能制备出水溶性、发光效率高的稀土纳米材料。以乙二醇为溶剂、稀土氯化物和NaF为反应物,采用简易的溶剂热法一步制备出水溶性的NaYF4∶Yb,Er纳米颗粒。NaYF4∶Yb,Er样品以粒径为25~40nm的球形颗粒为主,同时含有少量直径为25~40nm、长度为50~100nm的虫状纳米颗粒。该样品具有立方相结构,样品表面上的乙二醇配体使其能够很好地分散于水中。在980nm激光器激发下,NaYF4∶Yb,Er纳米颗粒水溶液展现了强的黄绿色上转换发光。因此该样品拥有良好的生物应用潜力。 展开更多
关键词 NaYF4∶Yb Er 纳米颗粒 水溶性 溶剂热合成 上转换发光
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利用核壳结构实现纳米颗粒的多色上转换发光 被引量:2
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作者 于放达 陈欢 +2 位作者 赵丹 秦冠仕 秦伟平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期165-171,共7页
将多色荧光标记技术应用于生物信息检测可实现快速、实时、同步大规模检测目标生物分子的目的,利用上转换纳米粒子作为多色荧光探针可有效地避免生物组织自荧光对检测信号的影响。本文制备了具有核-壳结构的稀土氟化物纳米粒子,并通过... 将多色荧光标记技术应用于生物信息检测可实现快速、实时、同步大规模检测目标生物分子的目的,利用上转换纳米粒子作为多色荧光探针可有效地避免生物组织自荧光对检测信号的影响。本文制备了具有核-壳结构的稀土氟化物纳米粒子,并通过在核与壳不同位置共掺杂不同浓度的敏化离子和发光离子来改变发光离子各发射峰之间的相对强度。利用不同颜色和强度的发射光谱实现了纳米粒子的多色上转换发光。利用透射电子显微镜成像、X射线衍射分析、发光光谱等测量手段对多色上转换发光纳米粒子进行了形貌、结构和上转换发光性质的表征。实验结果表明,具有核-壳结构的纳米粒子尺寸小于30 nm,呈球形。在980 nm红外光激发下,纳米粒子呈现从红色到蓝紫色的颜色可变的上转换发光。 展开更多
关键词 上转换 多色发光 稀土纳米颗粒 核壳结构
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CaF_2∶xYb^(3+),yEr^(3+)纳米颗粒的合成及其上转换发光性质 被引量:1
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作者 裴建峰 吴青龙 德格吉呼 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期448-453,共6页
采用水热合成法制备了CaF2∶xYb3+,yEr3+(x=0.1~0.8,y=0.01~0.08)纳米颗粒,利用X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜和F-4600荧光分光光度计表征了样品的物相和形貌尺寸,并探究了Yb3+和Er3+掺杂浓度对样品的上转换发光性质的影响。结果表明... 采用水热合成法制备了CaF2∶xYb3+,yEr3+(x=0.1~0.8,y=0.01~0.08)纳米颗粒,利用X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜和F-4600荧光分光光度计表征了样品的物相和形貌尺寸,并探究了Yb3+和Er3+掺杂浓度对样品的上转换发光性质的影响。结果表明,所合成的样品为立方相,球形颗粒,平均直径为12 nm,敏化剂Yb3+的最佳掺杂摩尔分数为20%,而激活剂Er3+的最佳掺杂摩尔分数为6%。此时,绿光与红光的强度之比最大。 展开更多
关键词 水热合成 稀土离子 上转换发光 纳米颗粒
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Yb^3+/Er^3+共掺杂BaY2F8纳米颗粒的水热合成与上转换发光(英文) 被引量:1
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作者 张小青 林祥 乔旭升 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期663-666,696,共5页
采用水热方法合成了Yb3+/Er3+共掺杂BaY2F8纳米颗粒,并对其进行了不同温度的热处理,热处理温度为200℃-800℃。研究了热处理温度对纳米粒子的晶相、粒径和上转换发光强度的影响。结果发现随着热处理温度的升高,纳米粒子的粒径和上转换... 采用水热方法合成了Yb3+/Er3+共掺杂BaY2F8纳米颗粒,并对其进行了不同温度的热处理,热处理温度为200℃-800℃。研究了热处理温度对纳米粒子的晶相、粒径和上转换发光强度的影响。结果发现随着热处理温度的升高,纳米粒子的粒径和上转换发光强度明显增加。讨论了BaY2F8:Yb3+,Er3+纳米粒子的上转换发光机理。 展开更多
关键词 纳米颗粒 水热合成 上转换发光 ER3+ YB3+
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用于医学磁共振影像的稀土上转换发光纳米材料 被引量:4
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作者 孟宪福 刘艳颜 步文博 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期69-91,共23页
上转换发光纳米颗粒是一类遵循反斯托克斯原理的新型发光材料,具有发光强度高、发光稳定、无组织背景荧光、无光漂白、低毒性以及较好的生物相容性等优点,其激发光为红外或者近红外光,活体组织穿透深度高,在生物医学检测、诊断以及疾病... 上转换发光纳米颗粒是一类遵循反斯托克斯原理的新型发光材料,具有发光强度高、发光稳定、无组织背景荧光、无光漂白、低毒性以及较好的生物相容性等优点,其激发光为红外或者近红外光,活体组织穿透深度高,在生物医学检测、诊断以及疾病治疗等方面均具有潜在的应用价值。磁共振成像是目前医学临床常用的影像检测手段之一,具有软组织成像质量高、空间分辨率高、无辐射、无损伤等优点,在心脑血管、肿瘤等疾病的影像诊断方面具有重要作用。本文将聚焦于近年来稀土上转换发光纳米材料在磁共振影像方面的研究进展,通过介绍磁共振成像机理、磁共振造影剂的构建、上转换发光纳米材料的设计及在磁共振医学影像、疾病治疗等方面的应用,并结合我们课题组基于UCNP医学磁共振多模态影像的相关研究进展,对上转换发光纳米颗粒在磁共振成像方面的应用研究进行探讨和展望。 展开更多
关键词 上转换发光纳米颗粒 磁共振成像 多模态影像 疾病治疗
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镱浓度对钬镱双掺二氧化钛上转换发光的影响 被引量:4
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作者 范叶霞 夏霏霏 +2 位作者 俞泽民 候俊 田崇军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期340-343,共4页
以钛酸丁酯为前躯体,乙醇为溶剂,冰乙酸为催化剂,用溶胶-凝胶法制备了TiO2∶Ho3+/Yb3+上转换发光纳米粉体,并研究其上转换发光机制.通过X射线衍射,能谱及扫描电镜对样品进行表征,结果表明样品是金红石型结构的粉体,样品中含有所掺杂的元... 以钛酸丁酯为前躯体,乙醇为溶剂,冰乙酸为催化剂,用溶胶-凝胶法制备了TiO2∶Ho3+/Yb3+上转换发光纳米粉体,并研究其上转换发光机制.通过X射线衍射,能谱及扫描电镜对样品进行表征,结果表明样品是金红石型结构的粉体,样品中含有所掺杂的元素Ho和Yb,样品颗粒非常细小,直径约为100 nm,呈球形,并有明显的团聚现象.在常温下选用中心波长为980 nm、最大输出功率500 mV二极管激光器作激发光源测定样品的上转换发光性能,结果显示:在TiO2∶Ho3+/Yb3+样品的上转换荧光光谱中观察到红光和绿光,且绿光的强度比红光的强,绿光的强度约是红光强度的两倍,当Yb3+离子浓度为2.5 mol%时,位于543 nm处绿光的发射强度达到最大值.并详细研究了上转换发光机制. 展开更多
关键词 二氧化钛 溶胶凝胶法 纳米颗粒 上转换发光
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NaMn_3F_(10)∶Yb/(Er,Tm,Ho)纳米颗粒的制备及光谱研究 被引量:2
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作者 叶帅 梁宏达 +2 位作者 王广盛 宋军 屈军乐 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期69-73,共5页
由于具有毒性低、稳定性好、发光强度高等优点,稀土上转换纳米颗粒在细胞成像和标记方面具有十分广泛的应用前景。本文采用了常规的热分解法,制备了粒径均一、均匀分散的NaMn_3F_(10)∶Yb/(Er,Tm,Ho)上转换纳米颗粒。研究表明,制备的纳... 由于具有毒性低、稳定性好、发光强度高等优点,稀土上转换纳米颗粒在细胞成像和标记方面具有十分广泛的应用前景。本文采用了常规的热分解法,制备了粒径均一、均匀分散的NaMn_3F_(10)∶Yb/(Er,Tm,Ho)上转换纳米颗粒。研究表明,制备的纳米颗粒的粒径都在10nm以下。NaMn_3F_(10)∶Yb/Er和NaMn_3F_(10)∶Yb/Tm纳米颗粒在980nm连续激光的激发下分别发射660nm和800nm的单色光,这主要归因于Mn2+离子4T1能级可以作为中间过渡能级,将Er^(3+)离子2H11/2能级和4S3/2能级上的光电子通过非辐射的方式转移到2F9/2能级上,降低2H11/2能级和4S3/2能级上的光电子数同时增加2F9/2能级上的光电子数,使2F9/2与4I15/2基态能级产生较大的粒子数反转,以产生较强的波长为660nm光辐射。通过对NaYF4∶Yb^(3+)20%,Er^(3+)2%纳米颗粒中掺杂Mn2+离子的研究发现,随着Mn2+离子掺杂浓度的提高,该纳米颗粒的发光颜色从绿色逐渐向红色转变,光谱中红绿光的强度比逐渐升高,在Mn掺杂浓度为58%时即可得到纯红光发射的上转换纳米颗粒。 展开更多
关键词 上转换纳米颗粒 NaMn3F10 热分解法 单色发光
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银表面等离子体对掺铒铋化物发光玻璃中978和1539nm激光所致上转换发光的增强作用
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作者 陈晓波 李崧 +9 位作者 赵国营 龙江迷 王水峰 孟少华 王杰亮 郭敬华 尤佳佳 马瑜 于春雷 胡丽丽 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2721-2726,共6页
三价稀土离子上转换发光有着一些很有价值的应用技术:波导上转换及放大和激光、上转换三维立体显示、飞秒光谱应用、激光控温、三维成像与存储、光学温度感应系统、牙科等生物物理应用、上转换荧光防伪、上转换宽带光源、和上转换红外... 三价稀土离子上转换发光有着一些很有价值的应用技术:波导上转换及放大和激光、上转换三维立体显示、飞秒光谱应用、激光控温、三维成像与存储、光学温度感应系统、牙科等生物物理应用、上转换荧光防伪、上转换宽带光源、和上转换红外显示片等。因为受到太阳能电池发展需求的促进,上转换研究再度呈现出澎湃的研究热潮。目前,利用金属表面等离子体共振的近场增强效应能够有效增强其表面附近的荧光物质的发光的特性,有可能较大幅度的提高上转换发光的强度,从而有可能进一步把上转换发光推向实用。利用离子引入法,在铋化物的发光玻璃中引入银颗粒。研究结果表明银表面等离激元的表面等离子体共振吸收峰位于580~600 nm;而且,加热时间的延长导致了表面等离子体共振吸收峰的剧烈增强和稍微蓝移。978 nm半导体激光能够导致531.0, 546.0和657.5 nm的三组Er^3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2的双光子上转换荧光, 978 nm激光激发掺铒铋化物发光玻璃的上转换发光的机理是第一步的4I15/2→4I11/2共振基态吸收和随后的第二步的4I11/2→4F7/2的共振激发态吸收;纳米银的表面等离激元的引入促成铋化物发光玻璃中铒离子的978 nm激光激发的上转换发光最大增强了272.0%倍。1 539 nm半导体激光能够导致波长为528.0, 547.0, 657.0和795.0 nm的四组Er^3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2和4I9/2→4I15/2的上转换荧光;1539 nm激光导致的528.0 nm 2H11/2→4I15/2和547.0 nm 4S3/2→4I15/2上转换荧光的机理主要是1 539 nm激光的4I15/2→4I13/2,4I13/2→4I9/2和4I9/2→2H11/2的三步光激发吸收跃迁过程, 1 539 nm激光导致的657.0 nm 4F9/2→4I15/2上转换荧光的机理主要是1 539 nm激光的4I15/2→4I13/2,4I13/2→4I9/2和4I11/2→4F9/2的三步光激发吸收跃迁过程;纳米银的表面等离激元的引入导致了铋化物发光玻璃中铒离子的1 539 nm激光激发的上转换发光最大增强160.3%倍。显然,靠近银表面等离激元共振吸收峰的978 nm激光上转换的增强效果比1 539 nm激光的要好。 展开更多
关键词 上转换发光增强 纳米颗粒 铒离子 表面等离激元 铋化物的发光玻璃
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NaScF_(4)∶Yb^(3+)/Er^(3+)纳米颗粒荧光温敏特性 被引量:2
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作者 相国涛 杨梦琳 +5 位作者 刘臻 丁永希 黄缤瑶 张羽 吴洪秀 胡欢欢 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期684-690,共7页
利用共沉淀法制备了六角相NaScF_(4)∶20%Yb^(3+)/2%Er^(3+)纳米颗粒,该纳米颗粒的尺寸约为35 nm且具有较好的分散性。在980 nm激发下,该纳米颗粒可以产生较强的上转换红光发射及较弱的上转换绿光发射,红绿比约为6。与此同时,在纳米颗粒... 利用共沉淀法制备了六角相NaScF_(4)∶20%Yb^(3+)/2%Er^(3+)纳米颗粒,该纳米颗粒的尺寸约为35 nm且具有较好的分散性。在980 nm激发下,该纳米颗粒可以产生较强的上转换红光发射及较弱的上转换绿光发射,红绿比约为6。与此同时,在纳米颗粒中,Er^(3+)热耦合的绿光能级^(2)H_(11/2)与^(4)S_(3/2)具有较好的温度感测特性,利用其荧光强度比可实现较为准确的光学温度测量,最大相对灵敏度约为1.17%·K^(-1)。另外,在近红外区,非热耦合的Yb^(3+):^(2)F_(5/2)→^(2)F_(7/2)跃迁与Er^(3+):^(4)I_(13/2)→^(4)I_(15/2)跃迁的荧光强度比也表现出较好的光学测温性能,其相对灵敏度随着温度升高而逐渐增大,并在333 K时达到最大值0.73%·K^(-1)。以上结果表明,NaScF_(4)∶20%Yb^(3+)/2%Er^(3+)纳米颗粒是一种高效的上转换红光材料,且在可见区及近红外区均具有较好的光学测温表现。 展开更多
关键词 稀土离子 纳米颗粒 上转换发光 光学测温 NaScF_(4)
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单一稀土激活剂离子的正交上转换发光特性 被引量:1
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作者 凌枭 梅青松 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1158-1170,共13页
上转换发光纳米材料由于其特有的光学性质而一直备受关注,但常见的上转换发光纳米材料多为单色发光,为了实现上转换多色正交发光,同时避免多种掺杂剂离子的合成复杂性以及相互间的干扰性,利用Er3+的2H11/2,4S3/2→4I15/2能级跃迁产生的... 上转换发光纳米材料由于其特有的光学性质而一直备受关注,但常见的上转换发光纳米材料多为单色发光,为了实现上转换多色正交发光,同时避免多种掺杂剂离子的合成复杂性以及相互间的干扰性,利用Er3+的2H11/2,4S3/2→4I15/2能级跃迁产生的绿色发光和4F9/2→4I15/2能级跃迁产生的红色发光,设计出由Er3+单个激活剂离子掺杂的双激发上转换纳米颗粒。通过热分解法一步步合成出NaErF4:Yb(19.5%)/Tm(0.5%)@NaYF4:Yb(10%)@NaNdF4:Yb(10%)三层结构的上转换纳米颗粒。此方法合成出来的颗粒大小均一、结构稳定、分散性好。该双激发纳米颗粒能够在980 nm和808 nm的激发光下实现红色和绿色的正交发射光,且其单独发光不受影响。在980 nm激发下,红色光中650 nm处的发射峰强度大约能达到540 nm处发射峰的9.46倍;在808 nm激发下,绿色光中540 nm处发射峰强度大约能达到650 nm处发射峰强度的5.39倍。 展开更多
关键词 上转换发光纳米颗粒 单一激活剂 正交发光 热分解法
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用于包装防伪的稀土上转换发光材料
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作者 张星星 魏通 韩迎东 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第13期1-10,共10页
目的从增强稀土离子发光的角度考察上转换发光调控及性能,综述稀土发光材料在光学防伪领域的应用,以期为上转换材料与包装材料的功能化研究提供参考。方法检索近几年文献,介绍上转换发光纳米材料的发光机理、发光性能及调控、光学材料... 目的从增强稀土离子发光的角度考察上转换发光调控及性能,综述稀土发光材料在光学防伪领域的应用,以期为上转换材料与包装材料的功能化研究提供参考。方法检索近几年文献,介绍上转换发光纳米材料的发光机理、发光性能及调控、光学材料打印技术的研究进展。结果稀土掺杂的上转换发光纳米材料表现出优异的发光性能,但随着粒径减小,纳米颗粒出现发光效率、量子产量低的问题。利用纳米颗粒表面钝化、表面等离子体耦合、与有机配体结合和外场调节等手段,可以使发光材料的发光效能显著增强。利用喷墨打印、丝网印刷、纳米压印光刻和气溶胶喷印等技术,可以使稀土掺杂的上转换发光纳米材料被打印成多样的防伪图案,在光学防伪、信息存储与标记等领域具有重大应用潜力,有望成为新型功能包装材料。结论在光学材料合成技术、光学调控和打印技术的共同推动下,稀土掺杂上转换发光纳米材料因其特殊的光学特性,有望为功能化包装防伪技术作出贡献。 展开更多
关键词 稀土发光材料 上转换纳米颗粒 发光调控 包装防伪
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荧光纳米材料及其生物成像应用 被引量:9
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作者 蒲源 王丹 +1 位作者 钱骏 陈建峰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期103-111,共9页
荧光成像是生物医学研究领域应用最广的成像技术之一。随着纳米技术的快速发展,具有优良特性的荧光纳米材料不断涌现。相比于传统的荧光分子,荧光纳米材料具有光学稳定性高、形貌尺寸易调控、多功能化等优点。利用荧光纳米材料作为探针... 荧光成像是生物医学研究领域应用最广的成像技术之一。随着纳米技术的快速发展,具有优良特性的荧光纳米材料不断涌现。相比于传统的荧光分子,荧光纳米材料具有光学稳定性高、形貌尺寸易调控、多功能化等优点。利用荧光纳米材料作为探针的生物荧光成像能够为研究者提供从细胞、离体组织到活体生物样本的结构和动态信息等方面全面细致的探测方法,成为当前材料、光学、生物医学等多学科交叉领域的研究热点。结合近年来荧光纳米材料及其生物成像应用的发展趋势以及本课题组前期的研究工作基础,归纳概述了几种类型荧光纳米材料的特性,包括基于有机荧光染料的纳米颗粒、半导体量子点、碳基荧光纳米材料以及稀土掺杂上转换发光纳米材料,结合具体例子介绍了荧光纳米材料在生物医学成像中的应用,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 荧光纳米材料 半导体量子点 碳基量子点 上转换发光纳米颗粒 生物成像
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疏水基团修饰的核-壳型NaYF_4/NaLuF_4∶Yb^(3+),Tm^(3+)纳米粒子设计制备 被引量:1
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作者 郎言波 陈欢 +2 位作者 宋维业 赵丹 秦伟平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期382-388,共7页
通过异质核诱导,利用溶剂热法在较低温度下合成了具有疏水表面的上转换发光稀土核-壳Na YF4/Na Lu F4∶20%Yb,1%Tm纳米粒子,并利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶变换红外吸收光谱仪以及荧光光谱仪等测试设备对其进行了结构、形... 通过异质核诱导,利用溶剂热法在较低温度下合成了具有疏水表面的上转换发光稀土核-壳Na YF4/Na Lu F4∶20%Yb,1%Tm纳米粒子,并利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶变换红外吸收光谱仪以及荧光光谱仪等测试设备对其进行了结构、形貌和上转换光谱的表征。测试结果表明,纳米粒子核为立方相,壳层为六角相。核-壳型纳米粒子的尺寸平均在20 nm以下,分布较为均匀。在980 nm近红外光激发下,核-壳型纳米粒子发射出较强的紫色和紫外荧光,且发光强度明显高于同尺寸立方相Na Lu F4∶20%Yb,1%Tm纳米粒子。这表明利用异质核诱导的方法制备的核-壳型纳米粒子在生物医学领域具有更高的应用价值。 展开更多
关键词 上转换发光 稀土掺杂纳米颗粒 异质核-壳诱导纳米粒子 疏水基团修饰
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基于局域表面等离子体增强的NaYF_4:Yb,Er荧光上转换及其应用 被引量:4
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作者 努尔尼沙.阿力甫 金崇君 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期641-650,共10页
阐述了局域表面等离子体共振增强荧光上转换的相关机制,并以此为基础总结了三种调节机制和四种上转换/金属复合材料结构。具有明显增强效果的上转换/金属结构复合材料大致分为四种:掺入Au和Ag纳米颗粒的稀土掺杂基质;core/shell结构;稀... 阐述了局域表面等离子体共振增强荧光上转换的相关机制,并以此为基础总结了三种调节机制和四种上转换/金属复合材料结构。具有明显增强效果的上转换/金属结构复合材料大致分为四种:掺入Au和Ag纳米颗粒的稀土掺杂基质;core/shell结构;稀土掺杂的NaYF_4靠近金属颗粒或金属纳米线所形成的gap结构;周期性金属阵列结构。最后介绍了它们在生物医学和光电子器件领域的应用进展。 展开更多
关键词 材料 荧光上转换 局域表面等离子体共振 金属纳米颗粒 等离子耦合发光
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