稀土元素掺杂上转换纳米材料在卫生分析领域中的应用 被引量：1

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作者 程娇娇 孟佩俊 +6 位作者 彭微 张凌燕 靳敏 李淑荣 梁青青 张丽萍 罗利霞 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期252-258,共7页

稀土元素掺杂上转换纳米材料(REEs-UCNPs)作为新兴一代的荧光纳米探针,具备反斯托克斯发光的独特转换性质,具有光学/化学稳定性好、荧光寿命长、激发光生物组织穿透深度大,且对组织损伤小等显著优点,近年来在卫生分析领域的研究和应用... 稀土元素掺杂上转换纳米材料(REEs-UCNPs)作为新兴一代的荧光纳米探针,具备反斯托克斯发光的独特转换性质,具有光学/化学稳定性好、荧光寿命长、激发光生物组织穿透深度大,且对组织损伤小等显著优点,近年来在卫生分析领域的研究和应用获得了广泛的关注。本文重点综述了REEs-UCNPs对卫生样品中金属离子、有机小分子、激素、生物毒素、活性氧自由基和生物大分子等分析检测的最新研究成果及进展,展望了REEs-UCNPs进一步的研究开发及应用。 展开更多

关键词 稀土元素掺杂上转换纳米材料 卫生分析 金属离子 有机化合物 活性氧自由基 生物大分子

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基于稀土掺杂上转换纳米材料的DNA传感器在生物检测中的研究进展

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作者 郭文 白安琪 +6 位作者 赵伟馨 武玥 许琳琳 彭微 罗利霞 李淑荣 孟佩俊 《分析科学学报》 北大核心 2025年第5期589-599,共11页

稀土掺杂上转换纳米材料(REEs-UCNPs)是一种具有上转换发光性质的新型纳米荧光材料,因具有良好的生物相容性和较低的细胞毒性,其在生物传感中表现出独特的应用潜力。脱氧核糖核酸(DNA)具有可编程性和可寻址性,利用结构多样性的DNA与光... 稀土掺杂上转换纳米材料(REEs-UCNPs)是一种具有上转换发光性质的新型纳米荧光材料,因具有良好的生物相容性和较低的细胞毒性,其在生物传感中表现出独特的应用潜力。脱氧核糖核酸(DNA)具有可编程性和可寻址性,利用结构多样性的DNA与光学性能优良的REEs-UCNPs构建的REEs-UCNPs-DNA传感器具有灵敏、快速、特异和成本低等显著特点,在生物检测中具有独特优势,表现出广阔的应用前景。本文综述了近十年国内外基于稀土掺杂上转换纳米材料与双链、三链、DNAzyme和分子信标等不同功能DNA基序构建的纳米传感器在生物检测中的应用,旨在为后续开发性能更加优良的REEs-UCNPs-DNA传感器提供参考和启示。 展开更多

关键词 稀土掺杂上转换纳米材料 DNA 传感器 生物检测

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PEI-NaGdF_(4):Yb^(3+),Tm^(3+)稀土掺杂上转换纳米材料的制备及性能

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作者 赵伟馨 彭孔浩 +6 位作者 武玥 郭文 高鹤然 张凌燕 彭微 李淑荣 孟佩俊 《材料导报》 北大核心 2025年第5期73-79,共7页

本工作采用溶剂热法制备NaGdF_(4):Yb^(3+),Tm^(3+),优化稀土离子掺杂比例、反应温度、反应时间、OA∶ODE体积比例、NH_(4)F添加量等条件,利用XRD、TEM、FTIR、荧光光谱和Zeta电位等方法探究其对材料形貌与性能的影响,确定最佳合成条件... 本工作采用溶剂热法制备NaGdF_(4):Yb^(3+),Tm^(3+),优化稀土离子掺杂比例、反应温度、反应时间、OA∶ODE体积比例、NH_(4)F添加量等条件,利用XRD、TEM、FTIR、荧光光谱和Zeta电位等方法探究其对材料形貌与性能的影响,确定最佳合成条件为稀土离子掺杂比为Gd69%∶Yb30%∶Tm1%(质量分数),反应时间为60 min,反应温度为300℃,OA∶ODE体积比例为5∶15,NH_(4)F添加量为4 mmol。然后利用配体交换法制备PEI-NaGdF_(4):Yb^(3+),Tm^(3+),表征分析表明,与修饰前相比,PEI修饰后的纳米材料晶型形貌未改变,尺寸均一,粒径为(26.48±1.03)nm,分散性和水溶性良好,荧光强度略有降低,在980 nm近红外光激发下可发蓝色上转换荧光。Zeta电位分析表明,PEI-NaGdF_(4):Yb^(3+),Tm^(3+)表面具有正电荷,利于细胞靶向摄取,为精准医疗造影提供材料基础。 展开更多

关键词 稀土掺杂上转换纳米材料 溶剂热法 配体交换法 聚乙烯亚胺 造影剂

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稀土掺杂上转换纳米材料在金属离子检测领域中的应用

4

作者 白安琪 彭孔浩 +5 位作者 王子昂 陈廷相 罗利霞 张凌燕 李淑荣 孟佩俊 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期27-31,38,共6页

重点综述了基于稀土掺杂上转换纳米材料(REEs-UCNPs)构建荧光共振能量转移(FRET)体系或发光共振能量转移(LRET)体系来实现对金属离子定量分析检测的研究进展,并对REEs-UCNPs在生物医学、卫生分析和环境检测等领域应用的未来发展趋势进... 重点综述了基于稀土掺杂上转换纳米材料(REEs-UCNPs)构建荧光共振能量转移(FRET)体系或发光共振能量转移(LRET)体系来实现对金属离子定量分析检测的研究进展,并对REEs-UCNPs在生物医学、卫生分析和环境检测等领域应用的未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 稀土掺杂上转换纳米材料 金属离子 分析检测

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稀土掺杂上转换发光纳米材料在有机光伏器件中的应用进展 被引量：2

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作者 赵兵 黄小萃 +2 位作者 钟洲 车明国 葛亮亮 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期14-16,22,共4页

稀土掺杂上转换发光纳米材料(UCNPs)是一种在近红外光激发下发出可见光的纳米材料,将UCNPs掺入有机光伏电池中,可以扩大有机光伏电池对太阳光谱的响应范围,提高有机光伏电池的光电转换效率。综述了UCNPs在染料敏化太阳能电池、聚合物太... 稀土掺杂上转换发光纳米材料(UCNPs)是一种在近红外光激发下发出可见光的纳米材料,将UCNPs掺入有机光伏电池中,可以扩大有机光伏电池对太阳光谱的响应范围,提高有机光伏电池的光电转换效率。综述了UCNPs在染料敏化太阳能电池、聚合物太阳能电池中的应用进展,展望了该材料未来的研究方向。 展开更多

关键词 有机光伏电池 稀土掺杂上转换发光纳米材料 近红外光 光电转换效率 光谱响应

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稀土掺杂上转换发光生物医用纳米材料的研究进展 被引量：3

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作者 周国永 梁旭阳 +9 位作者 赵宇 胡海良 王环江 郑锦霖 李廷耀 任富 李和平 王志康 罗迎春 陶文亮 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期680-692,共13页

近年来,稀土掺杂上转换发光纳米材料(UCNPs)发展迅速,应用范围较广。在前期研究的基础上,调研其作为生物医用材料并应用于这一较新的、多学科交叉领域。重点论述UCNPs的结构设计、组分遴选、工艺优化与形貌调控,力求构列出其组成、结构... 近年来,稀土掺杂上转换发光纳米材料(UCNPs)发展迅速,应用范围较广。在前期研究的基础上,调研其作为生物医用材料并应用于这一较新的、多学科交叉领域。重点论述UCNPs的结构设计、组分遴选、工艺优化与形貌调控,力求构列出其组成、结构、形貌与上转换发光效率间内在的规律性,以提高其上转换发光效率,进一步阐述其作为生物医用材料的应用特点,着重围绕UCNPs在生物监测、细胞与小动物活体内的生物成像,如肿瘤疾病的治疗等生物医用领域的最新研究成果展开重点论述。指出目前研究仍主要存在UCNPs制备方法较为单一、发光效率不佳等问题,生物成像也仅限于小鼠等小型动物。最后论述UCNPs应用于生物医用领域的最新发展动态。 展开更多

关键词 稀土掺杂 纳米材料 上转换发光效率 生物成像 生物医用

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稀土掺杂的上转换纳米材料的生物毒性与其作用机制研究进展 被引量：1

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作者 彭微 程娇娇 +5 位作者 张凌燕 殷慧 孟颖 罗利霞 李淑荣 孟佩俊 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期315-322,共8页

稀土掺杂的上转换纳米材料(rare-earth-elements-doped upconversion nanoparticles,REEs-UCNPs)作为新兴一代的荧光纳米探针,具有独特而优异的反斯托克斯发光特点,与传统荧光材料相比,具有发光强度高、荧光寿命长、激发能量低、组织穿... 稀土掺杂的上转换纳米材料(rare-earth-elements-doped upconversion nanoparticles,REEs-UCNPs)作为新兴一代的荧光纳米探针,具有独特而优异的反斯托克斯发光特点,与传统荧光材料相比,具有发光强度高、荧光寿命长、激发能量低、组织穿透能力强和生物相容性好等优点。近年来,REEs-UCNPs在生物医学、活体荧光成像、太阳能电池和卫生检测等领域应用日益广泛,其环境和人群暴露日益突出。随着纳米毒理学的深入研究,REEs-UCNPs的生物学毒性效应以及对环境和人类健康的影响逐渐被研究者关注,然而目前有关REEs-UCNPs的生物学毒性的报道较少。本文综述了近年来有关REEs-UCNPs在生物体内的吸收-分布-代谢-排泄、生物毒性、毒作用机制与影响因素等方面的研究进展,以期为REEs-UCNPs的进一步开发、应用和深入研究提供思路和参考依据。 展开更多

关键词 稀土掺杂的上转换纳米材料 生物毒性 研究进展

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共掺杂的二氧化锆纳米材料中Yb^(3+)和Tm^(3+)上转换发光 被引量：7

8

作者 刘晃清 秦冠仕 +4 位作者 林海燕 吴长锋 秦伟平 张继森 赵丹 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期9-11,共3页

用共沉淀法制备了二氧化锆掺Yb3+ 和 0 2 (0 4 ,1)mol%Tm3+ 的纳米材料 ;用发射波长为 980nm的激光激发样品 ,测量了掺 0 2mol%Tm3+ 的纳米材料在不同退火温度下的上转换光谱 ;测量了在相同退火温度、不同泵浦电流下的上转换发射光... 用共沉淀法制备了二氧化锆掺Yb3+ 和 0 2 (0 4 ,1)mol%Tm3+ 的纳米材料 ;用发射波长为 980nm的激光激发样品 ,测量了掺 0 2mol%Tm3+ 的纳米材料在不同退火温度下的上转换光谱 ;测量了在相同退火温度、不同泵浦电流下的上转换发射光谱 ;并研究了蓝色上转换发射的过程。 展开更多

关键词 共掺杂 二氧化锆纳米材料 镱离子 铥离子 上转换发光 稀土离子 上转换器件

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晶体基质对稀土上转换纳米材料中能量转换机理的影响 被引量：3

9

作者 唐可云 李萝园 +2 位作者 付立民 艾希成 张建平 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2136-2142,共7页

采用溶剂热法制备了尺寸均一、形貌规整的Yb^(3+),Er^(3+)共掺NaREF4(RE^(3+)=Lu^(3+),Y^(3+),Yb^(3+))纳米材料,借助稳态发光光谱和时间分辨光谱技术表征了3种基质纳米材料上转换发光行为的特性,并评估了能量传递机制.结果表明,NaLuF_4... 采用溶剂热法制备了尺寸均一、形貌规整的Yb^(3+),Er^(3+)共掺NaREF4(RE^(3+)=Lu^(3+),Y^(3+),Yb^(3+))纳米材料,借助稳态发光光谱和时间分辨光谱技术表征了3种基质纳米材料上转换发光行为的特性,并评估了能量传递机制.结果表明,NaLuF_4∶20%Yb^(3+),2%Er^(3+)纳米材料具有较强的稳态发光强度、较高的绿红比(540 nm/654 nm)和较长的发光寿命,NaYbF_4∶2%Er^(3+)纳米材料具有较弱的上转换发光强度、较低的绿红比(540 nm/654 nm)和较短的发光寿命.结合实验数据及能量传递机制,探讨了不同基质(NaLuF_4,NaF_4,NaYbF_4)在稀土掺杂纳米材料中对上转换能量传递机制的影响,解释了NaLuF_4基质纳米材料是较好基质材料的原因. 展开更多

关键词 稀土掺杂纳米材料 上转换发光 基质材料 能量传递机制 时间分辨荧光光谱

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上转换纳米材料及其在提高太阳能电池光电效率中的应用 被引量：7

10

作者 王敏 王武斌 +2 位作者 吴靓 丁忙 陈中胜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第15期142-148,共7页

上转换纳米材料在提高太阳能电池光电效率方面的应用主要通过提高上转换纳米材料的发光性能来实现。利用上转换纳米材料能将2个或2个以上的低能短波光子转换成高能可见光的特性,可以拓宽太阳能电池对光的响应范围,达到提升光电转换效率... 上转换纳米材料在提高太阳能电池光电效率方面的应用主要通过提高上转换纳米材料的发光性能来实现。利用上转换纳米材料能将2个或2个以上的低能短波光子转换成高能可见光的特性,可以拓宽太阳能电池对光的响应范围,达到提升光电转换效率的目的。主要介绍了上转换纳米材料,包括其发光机制与基质材料的选择。回顾了在近阶段主要使用的热分解法、水热法等制备方法,分析了其他一些制备方法。着重介绍了上转换纳米材料在晶体硅太阳能电池和染敏太阳能电池中的应用。从提升上转换材料发光性的角度来讨论对太阳能电池的研究,并指出了未来上转换纳米材料在太阳能电池中应用的研究重点是利用异质离子掺杂、表面等离子体耦合与量子点敏化等手段提升上转换效率,而染料耦联上转换纳米材料、上转换纳米材料壳包覆等方法也具有很大发展潜力。 展开更多

关键词 上转换纳米材料 太阳能电池 异质离子掺杂 表面等离子体耦合 量子点敏化

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La_2O_3:(Yb^(3+),Er^(3+))纳米材料和体相材料上转换发光性质的研究

11

作者 刘晃清 汪明朴 +1 位作者 梁苏全 苏玉长 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期51-54,共4页

分别用燃烧法和固相法制备了La2O3:(Yb3+,Er3+)纳米材料和体相材料,研究了它们的上转换发光性质.在980 nm LD的激发下,体相材料以550 nm左右的绿色上转换发射为主,而纳米材料以红色上转换为主.在相同的测量条件下,La2O3:(Yb3+,Er3+)纳... 分别用燃烧法和固相法制备了La2O3:(Yb3+,Er3+)纳米材料和体相材料,研究了它们的上转换发光性质.在980 nm LD的激发下,体相材料以550 nm左右的绿色上转换发射为主,而纳米材料以红色上转换为主.在相同的测量条件下,La2O3:(Yb3+,Er3+)纳米材料的上转换发光效率低于相应的体相材料,这是由于纳米材料的上转换发射主要来自于双光子过程,而体相材料的上转换发射主要来自于Yb3+和Er3+离子间的能量传递过程. 展开更多

关键词 上转换 掺杂 La2O3:(Yb3+ Er3+) 纳米材料和体相材料

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Yb^(3+)/Er^(3+)双掺杂的NaYF_(4)上转换纳米功能材料的制备与设计优化 被引量：5

12

作者 程娇娇 彭微 +6 位作者 孟颖 殷慧 罗利霞 王凌男 代展硕 李淑荣 孟佩俊 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期448-454,共7页

为合成单分散、形貌尺寸均一、高上转换发光的稀土上转换纳米功能材料,本文以稀土氯化物为反应前驱体,采用溶剂热法合成Yb^(3+)/Er^(3+)双掺杂的NaYF_(4)上转换发光纳米材料,并对稀土元素掺杂比例、反应时间、反应温度、油酸体积分数等... 为合成单分散、形貌尺寸均一、高上转换发光的稀土上转换纳米功能材料,本文以稀土氯化物为反应前驱体,采用溶剂热法合成Yb^(3+)/Er^(3+)双掺杂的NaYF_(4)上转换发光纳米材料,并对稀土元素掺杂比例、反应时间、反应温度、油酸体积分数等影响材料结构、形貌和发光性能的条件进行了优化。结果表明,最佳稀土元素掺杂比例为78%Y^(3+)∶20%Yb^(3+)∶2%Er^(3+),反应时间90 min,反应温度300℃,油酸体积分数15.5%。在最佳条件下,本研究合成的NaYF_(4)∶Yb^(3+),Er^(3+)纳米材料形貌呈六方晶型,直径约为30 nm,与标准卡片匹配良好;在980 nm近红外光激发下,该纳米材料在529 nm、542 nm以及657 nm处均可以观察到Er^(3+)的特征发射峰,且发射出明亮的绿色荧光。本研究为后续制备修饰有不同功能基团的NaYF_(4)∶Yb^(3+),Er^(3+)纳米材料及其应用奠定了基础。 展开更多

关键词 稀土掺杂上转换纳米材料 NaYF_(4)∶Yb^(3+) Er^(3+) 溶剂热法 设计优化

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电子俘获材料CaS:Eu,Sm红外上转换光衰减特性的研究 被引量：11

13

作者 黄丽清 赵军武 王永昌 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期225-228,共4页

根据电子俘获机制 ,提出了CaS :Eu ,Sm红外上转换发光的衰减模型 ,建立了速率方程并进行了初步的求解 ,其解具有三级指数衰减的形式 .从实验上测定了Cas :Eu ,Sm在不同温度下的红外上转换光衰减特性 ,对实验结果进行了非线性拟合 。

关键词 电子俘获材料 CaS:Eu Sm 红外上转换 上转换光衰减特性 发光 光存储 碱土金属硫化物 稀土元素掺杂

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稀土发光材料在染料敏化太阳能电池中的研究进展 被引量：4

14

作者 许晓玉 王蒙 +2 位作者 林琳 赵斌 何丹农 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期61-65,共5页

染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于工艺简单、价格便宜、转换效率高等优点而备受关注。其中起负载敏化剂以及收集和传输电子作用的光阳极是关系到电池性能的重要部件。介绍了染料敏化太阳能电池的基本结构和工作原理,综述了优化染料敏化太... 染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于工艺简单、价格便宜、转换效率高等优点而备受关注。其中起负载敏化剂以及收集和传输电子作用的光阳极是关系到电池性能的重要部件。介绍了染料敏化太阳能电池的基本结构和工作原理,综述了优化染料敏化太阳能电池结构的研究现状;重点阐述了稀土发光材料改性二氧化钛提高光电转换效率的研究进展;指出稀土发光材料改性二氧化钛光阳极是提高染料电池光电转换效率的有效途径,也是未来的主要发展方向。 展开更多

关键词 染料敏化太阳能电池 稀土元素 掺杂 上转换发光 下转换发光

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铒离子在氟氧化物玻璃陶瓷中的上转换发光特性研究 被引量：5

15

作者 赵丽娟 吕少哲 +3 位作者 孙聆东 许京军 宋峰 张光寅 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期51-54,共4页

用转移函数方法分析了Er3 + 在铒镱共掺杂的氟氧化物玻璃陶瓷中的上转换发光过程 ,Er3 + 绿色辐射的上转换发光强度与泵浦激光功率的非平方关系是由于Er3 + 和Yb3 + 之间的强交叉弛豫过程引起的。讨论了在稀土离子共掺杂的氟氧化物玻璃... 用转移函数方法分析了Er3 + 在铒镱共掺杂的氟氧化物玻璃陶瓷中的上转换发光过程 ,Er3 + 绿色辐射的上转换发光强度与泵浦激光功率的非平方关系是由于Er3 + 和Yb3 + 之间的强交叉弛豫过程引起的。讨论了在稀土离子共掺杂的氟氧化物玻璃陶瓷中提高Er3 + 的上转换发光强度的几种方法。 展开更多

关键词 转移函数 氟氧化物玻璃陶瓷 转换发光 铕^3+ 镱^3+ 纳米材料 稀土离子掺杂 全固态激光器

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