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稀土掺杂上转换纳米探针在生物检测中的应用进展
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作者 张敬晗 陈冠英 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2335-2355,共21页
响应式光学传感器在特异性检测和微定量分析方面展现出广阔的应用前景。稀土掺杂上转换纳米粒子(UCNP)凭借独特的荧光性能、大的反斯托克斯位移、良好的生物相容性和抗自体荧光干扰,可作为新兴光学标记物实现更深层组织的高灵敏度生物... 响应式光学传感器在特异性检测和微定量分析方面展现出广阔的应用前景。稀土掺杂上转换纳米粒子(UCNP)凭借独特的荧光性能、大的反斯托克斯位移、良好的生物相容性和抗自体荧光干扰,可作为新兴光学标记物实现更深层组织的高灵敏度生物检测。本综述重点介绍了基于UCNP荧光纳米探针在生物检测领域的前景及关键应用,包括离子、活性氧、气体和生物分子的特异性检测。此外,本综述还讨论了上转换检测的传感机制以及纳米探针的设计原理,评估了上转换纳米探针在基础研究和临床应用中的未来挑战,旨在为UCNP在生物检测及临床诊断中的广泛应用提供理论支持和实验指导。 展开更多
关键词 稀土掺杂上转换纳米粒子 生物检测 响应式荧光纳米探针 特异性检测
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稀土离子掺杂纳米TiO_2的谱学特性研究 被引量:19
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作者 侯廷红 毛健 +2 位作者 杨玲 张小丽 涂铭旌 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期117-121,共5页
采用sol-gel法制备不同稀土元素(La,Ce,Pr,Nd,Sm)掺杂TiO2纳米粒子,采用荧光光谱和紫外-可见漫反射光谱对样品的谱学特性进行对比研究。结果表明,Sm掺杂引起新的发光现象,荧光谱中两个发射峰的强度随Sm掺杂浓度的改变而改变,而其余稀土... 采用sol-gel法制备不同稀土元素(La,Ce,Pr,Nd,Sm)掺杂TiO2纳米粒子,采用荧光光谱和紫外-可见漫反射光谱对样品的谱学特性进行对比研究。结果表明,Sm掺杂引起新的发光现象,荧光谱中两个发射峰的强度随Sm掺杂浓度的改变而改变,而其余稀土元素掺杂只影响纯TiO2发射峰的位置和强度;Ce掺杂造成漫反射光谱的吸收边发生红移,且红移幅度随Ce掺杂浓度的改变而改变,其余稀土元素掺杂则造成吸收边蓝移。 展开更多
关键词 纳米TIO2 稀土 掺杂 荧光光谱 紫外-可见漫反射光谱
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稀土掺杂SiO_2与SiO_2@Au纳米球 被引量:4
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作者 刘四运 徐晟 彭卿 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1657-1661,共5页
0引言 荧光标记技术在化学、生物、医药领域有着广泛的应用。除传统的有机荧光染料外,目前常用的荧光标记的材料主要有半导体量子点、稀土掺杂纳米晶、荧光高分子粒子和荧光SiO2纳米球。与其他材料相比,荧光SiO2球具有光稳定性高、毒... 0引言 荧光标记技术在化学、生物、医药领域有着广泛的应用。除传统的有机荧光染料外,目前常用的荧光标记的材料主要有半导体量子点、稀土掺杂纳米晶、荧光高分子粒子和荧光SiO2纳米球。与其他材料相比,荧光SiO2球具有光稳定性高、毒性低、亲水性好且生物相容、表面易修饰上与生物分子相连接的基团、尺寸均一可调等诸多优点,因而特别适合作为生物标记材料,备受关注。 展开更多
关键词 荧光 SiO2纳米 稀土掺杂 AU纳米粒子
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小尺寸铕(Ⅲ)配合物荧光纳米颗粒的制备 被引量:4
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作者 彭洪尚 吴长峰 +1 位作者 黄世华 McNeill Jason 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期810-816,共7页
利用再沉淀法分别制备出了小尺寸(~10nm)纯相和杂相的Eu3+配合物荧光纳米颗粒。所制备的纯相的荧光纳米颗粒在水溶液中容易聚集,并且荧光猝灭严重。相比较而言,掺有适量疏水性硅烷的杂相纳米颗粒则具有较强的荧光、均匀的尺寸和良好的... 利用再沉淀法分别制备出了小尺寸(~10nm)纯相和杂相的Eu3+配合物荧光纳米颗粒。所制备的纯相的荧光纳米颗粒在水溶液中容易聚集,并且荧光猝灭严重。相比较而言,掺有适量疏水性硅烷的杂相纳米颗粒则具有较强的荧光、均匀的尺寸和良好的分散性。硅烷在碱性环境下(pH=9)迅速地水解,而后在纳米微粒的表面形成二氧化硅薄层。亲水的二氧化硅薄层消除了Eu3+配合物纳米颗粒间的疏水相互作用,进而防止了纳米颗粒的聚集,从而导致了杂相荧光纳米颗粒发光性能的提高。 展开更多
关键词 稀土配合物 荧光纳米颗粒 再沉淀法 表面修饰
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中科院大化所开发成功纳米稀土荧光生物标记系列新材料
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《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期63-63,共1页
近日,中国科学院大连化物所袁景利等人在纳米稀土荧光生物标记材料的制备与生化分析应用研究工作中,成功地研制出一系列粒径在25~55nm的硅胶基质掺杂型纳米稀土荧光生物标记材料、表面带有活性氨基的掺杂型纳米稀土荧光生物标记材料... 近日,中国科学院大连化物所袁景利等人在纳米稀土荧光生物标记材料的制备与生化分析应用研究工作中,成功地研制出一系列粒径在25~55nm的硅胶基质掺杂型纳米稀土荧光生物标记材料、表面带有活性氨基的掺杂型纳米稀土荧光生物标记材料、表面带有活性氨基的共价键合型纳米稀土荧光生物标记材料及氧化锆基质的掺杂型纳米稀土荧光生物标记材料。 展开更多
关键词 生物标记 荧光 稀土 纳米 开发成功 新材料 中科院 大连化物所 中国科学院 掺杂 研究工作 分析应用 氧化锆 键合型 基质 氨基 活性 表面 硅胶
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溶胶凝胶法制备TiO_2纳米颗粒及其光催化性能 被引量:24
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作者 钱东 闫早学 +4 位作者 石毛 陈启元 卢周广 黄可龙 刘咏 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期817-822,共6页
考察了通过溶胶凝胶法进行过渡金属(Fe3+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Cr3+和Sn4+)和稀土元素(La3+、Pr3+、Nd3+、Ce4+、Sm3+、Tb3+、Eu3+、Gd3+、Y3+和Dy3+)掺杂的TiO2纳米颗粒的光催化活性,以及通过超声波处理反应过程中的溶胶所制备得到的TiO... 考察了通过溶胶凝胶法进行过渡金属(Fe3+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Cr3+和Sn4+)和稀土元素(La3+、Pr3+、Nd3+、Ce4+、Sm3+、Tb3+、Eu3+、Gd3+、Y3+和Dy3+)掺杂的TiO2纳米颗粒的光催化活性,以及通过超声波处理反应过程中的溶胶所制备得到的TiO2纳米颗粒的光催化活性。结果表明0.5%Sn4+、0.5%La3+、0.5%Y3+和0.5%Eu3+(质量分数)掺杂的TiO2纳米颗粒在降解甲基橙溶液的反应中,其光催化活性提高2%~7%;其它的掺杂则使TiO2纳米颗粒的光催化活性降低0.5%~25%;在TiO2纳米颗粒的制备过程中,对溶胶进行超声辐照可使其光催化活性提高15%以上,这是提高TiO2纳米颗粒光催化活性的一条新途径。 展开更多
关键词 TIO2纳米颗粒 溶胶-凝胶法 过渡金属 稀土元素 掺杂 超声辐照 光催化活性
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稀土磷酸盐纳米发光材料的研究进展 被引量:18
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作者 杨丽格 周泊 +1 位作者 陆天虹 蔡称心 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-6,共6页
综述了稀土磷酸盐纳米发光材料的最新研究进展。总结了稀土磷酸盐纳米发光材料的制备方法,重点介绍了水热合成法、超声合成法及微波合成法等在制备稀土磷酸盐纳米发光材料中的应用和发展;从微观结构的角度对稀土磷酸盐纳米发光材料的发... 综述了稀土磷酸盐纳米发光材料的最新研究进展。总结了稀土磷酸盐纳米发光材料的制备方法,重点介绍了水热合成法、超声合成法及微波合成法等在制备稀土磷酸盐纳米发光材料中的应用和发展;从微观结构的角度对稀土磷酸盐纳米发光材料的发光机理进行了详细的阐述,着重讨论了稀土离子掺杂、壳核结构及形貌和晶型结构对稀土磷酸盐纳米材料发光特性的影响;为更加深入探索和研究稀土纳米发光材料提供了有用的参考信息。 展开更多
关键词 纳米发光材料 荧光性能 壳核结构 稀土磷酸盐 稀土离子掺杂
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溶剂热法制备CeF_3/CeO_2∶Eu^(3+)纳米材料及其荧光性能的研究 被引量:1
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作者 邱深玉 冀璐 《中国陶瓷》 CSCD 北大核心 2014年第5期29-32,35,共5页
通过溶剂热法合成了粒度均一的CeF3∶Eu3+纳米颗粒。经过在空气中退火处理,CeF3逐渐转变成CeO2。通过改变Eu3+的掺杂浓度和进行退火处理优化产物的发光性能。利用X-射线粉末衍射仪分析、场发射扫描电子显微镜、荧光分光光度计分析分析... 通过溶剂热法合成了粒度均一的CeF3∶Eu3+纳米颗粒。经过在空气中退火处理,CeF3逐渐转变成CeO2。通过改变Eu3+的掺杂浓度和进行退火处理优化产物的发光性能。利用X-射线粉末衍射仪分析、场发射扫描电子显微镜、荧光分光光度计分析分析材料的性能。 展开更多
关键词 CeF3 CEO2 纳米颗粒 荧光性能 掺杂 退火
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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
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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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基于不同稀土荧光基质的磁性荧光复合材料的研究进展 被引量:1
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作者 吴拓 潘桦滟 +5 位作者 罗东 陈如标 张宏 沈晔 李旸晖 王乐 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第B06期83-88,95,共7页
近年来,磁性纳米粒子和镧系稀土荧光材料因其独特的荧光性能和磁学性能而引起广大研究者的兴趣。然而,随着生物科技的发展与进步,单一功能的材料已经不能满足实验研究的需求。因此,兼具磁性荧光双功能的复合材料备受关注。综述了不同稀... 近年来,磁性纳米粒子和镧系稀土荧光材料因其独特的荧光性能和磁学性能而引起广大研究者的兴趣。然而,随着生物科技的发展与进步,单一功能的材料已经不能满足实验研究的需求。因此,兼具磁性荧光双功能的复合材料备受关注。综述了不同稀土荧光基质的磁性荧光纳米复合材料的研究进展,主要总结了以Fe3O4纳米粒子为磁性核,镧系稀土离子掺杂化合物为荧光壳的磁性荧光纳米复合材料的制备方法,复合方式以及性能特点等。通过对磁性荧光双功能材料的研究,对于促进生物,医学等科学领域的发展具有重大意义。 展开更多
关键词 磁性 荧光 纳米复合材料 稀土掺杂纳米粒子
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铽荧光纳米配合物的制备及其潜血手印显现应用 被引量:2
11
作者 马博文 李嘉伟 +3 位作者 王猛 李宇恒 李明 袁传军 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1673-1681,共9页
以铽离子为发光中心、对苯二甲酸为第一配体、菲咯啉为第二配体,采用化学方法一步制备出表面羧基修饰的铽荧光纳米配合物。使用活化剂1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐配合稳定剂N‑羟基琥珀酰亚胺对配合物表面的羧基进行活化,... 以铽离子为发光中心、对苯二甲酸为第一配体、菲咯啉为第二配体,采用化学方法一步制备出表面羧基修饰的铽荧光纳米配合物。使用活化剂1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐配合稳定剂N‑羟基琥珀酰亚胺对配合物表面的羧基进行活化,促使活化羧基与潜血手印中的胺基在温和条件下迅速发生酰胺反应,成功实现了潜血手印的靶向显现。优化了潜血手印显现的最佳条件,显现悬浮液中配合物与水的质量比推荐为1∶35,显现浸泡时间推荐为20 s。并深入探究了手印显现的对比度、灵敏度、选择性、适用性。实验结果表明,制备的表面活化羧基修饰的铽荧光纳米配合物适用于光滑非渗透性及半渗透性客体表面潜血手印的高质量与高效率显现。 展开更多
关键词 稀土 荧光 纳米颗粒 配合物 手印 显现
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构建下转换荧光-适配体的免疫层析试纸条用于快速检测黄曲霉毒素B_(1) 被引量:6
12
作者 王邹璐琪 李立煌 +3 位作者 李丹阳 艾超超 任磊 孙本强 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期295-301,共7页
构建下转换荧光-适配体免疫层析试纸条用于食品中黄曲霉毒素B1(aflatoxin B_(1),AFB_(1))的快速高效检测。体系中AFB_(1)存在会减弱下转换荧光-适配体纳米颗粒层析至T线时与AFB_(1)半抗原的结合能力,从而导致下转换荧光信号衰减,进而实... 构建下转换荧光-适配体免疫层析试纸条用于食品中黄曲霉毒素B1(aflatoxin B_(1),AFB_(1))的快速高效检测。体系中AFB_(1)存在会减弱下转换荧光-适配体纳米颗粒层析至T线时与AFB_(1)半抗原的结合能力,从而导致下转换荧光信号衰减,进而实现对AFB_(1)的高效检测。该方法在AFB_(1)质量浓度1~40 ng/mL范围内与荧光信号呈良好的线性关系,线性相关系数为0.994,检测限为0.287 ng/mL。该方法利用稀土掺杂荧光纳米颗粒的长寿命发光及近红外荧光特性,有效降低了生物背景荧光干扰并提高了检测体系的特异性。该方法在AFB_(1)的快速高灵敏检测中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 稀土掺杂荧光纳米颗粒 荧光免疫层析 黄曲霉毒素B_(1) 快速检测
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Y_2O_3:Eu纳米晶的硝基取代苯甲酸配合物固相热解制备和性能 被引量:6
13
作者 高改玲 房喻 +1 位作者 王明珍 胡道道 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2002年第5期399-403,共5页
以苯甲酸、邻硝基苯甲酸、间硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸、3,5-二硝基苯甲酸等为配体制备了Y3+、Eu3+二元配合物,配合物中Y3+与Eu3+的摩尔比为9:1.利用这些配合物的爆炸式热分解特性通过固相热解反应制备了一系列Y2O3:Eu纳米晶.透射电镜观... 以苯甲酸、邻硝基苯甲酸、间硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸、3,5-二硝基苯甲酸等为配体制备了Y3+、Eu3+二元配合物,配合物中Y3+与Eu3+的摩尔比为9:1.利用这些配合物的爆炸式热分解特性通过固相热解反应制备了一系列Y2O3:Eu纳米晶.透射电镜观察,可以看出所得纳米晶呈球形,粒度介于40~60nm,X射线衍射分析表明实验所得纳米晶属立方晶系,粒径与电镜观察所得结果基本一致;Eu3+的引入并不影响Y2O3的晶相组成;配体类型对纳米晶的结构没有显著影响,不过相对于硝基取代苯甲酸配合物,苯甲酸配合物热解所得Y2O3∶Eu纳米晶团聚严重;退火温度显著影响纳米晶粒度,退火温度高,纳米晶粒度大,反之亦然.荧光光谱测定表明所有Y2O3∶Eu纳米晶具有相似的发光行为,其中以苯甲酸配合物分解所得Y2O3:Eu纳米晶发光性能最为优越. 展开更多
关键词 硝基取代苯甲酸 稀土配合物 Y2O3:Eu纳米 荧光 固相热分解 氧化钇 掺杂 纳米材料
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纳米晶BaMgAl_(10)O_(17):Eu复合氧化物的合成及发光特性 被引量:10
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作者 李璠 李样生 胡友根 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期1069-1071,共3页
采用溶胶-凝胶法制备了纳米晶BaMgAl_(10)O_(17):Eu蓝色荧光粉,并对其进行了表征。结果表明:与微米晶相比,纳米晶的XRD图谱展宽,随着Eu^(2+)浓度的增加,表现为荧光猝灭;荧光猝灭源于晶格迁移。
关键词 荧光 BaMgAl10O17:Eu 纳米晶复合氧化物 稀土铝酸盐 掺杂 合成 发光特性 溶胶-凝胶法
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LaF_3纳米片和棒束的选择性合成及表征(英文)
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作者 孙同明 石玉军 +1 位作者 汤艳峰 王淼 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1171-1176,共6页
室温条件下,以简单的液相法,通过改变氟源NaBF4和K2SiF6,制得不同形貌的LaF3纳米晶(片及棒束)。X射线衍射(XRD)结果显示所得的2种不同形貌的产物均为结晶良好的六方相LaF3。场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)结果表明... 室温条件下,以简单的液相法,通过改变氟源NaBF4和K2SiF6,制得不同形貌的LaF3纳米晶(片及棒束)。X射线衍射(XRD)结果显示所得的2种不同形貌的产物均为结晶良好的六方相LaF3。场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)结果表明由NaBF4制得大量均匀、厚度约为20nm的六边形纳米片,而由K2SiF6得到平均直径约200nm、长度约400nm的棒束。本文详细讨论了氟源种类、反应时间、温度、反应物比例等反应参数对产物LaF3形貌的影响。提出了可能的反应机理并进一步研究了掺杂产物LaF3∶Eu3+及LaF3∶Tb3+在室温下的荧光性质。 展开更多
关键词 稀土氟化物 纳米材料 溶液法 掺杂 荧光
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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
16
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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淀粉基铽(Ⅲ)配合物的制备及荧光检测性能
17
作者 刘晓康 冯勋 +2 位作者 马琴琴 张晓宇 刘新芳 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1115-1121,1129,共8页
制备了一个基于氧化淀粉纳米颗粒(OSNP)的稀土铽(Ⅲ)配合物OSNP@Tb^(3+),在320 nm激发波长下,该物质能发射强烈的绿色荧光。将OSNP@Tb^(3+)作为生物荧光探针检测不同抗生素时,发现该物质对呋喃唑酮的检测有较高的灵敏性和选择性。OSNP@T... 制备了一个基于氧化淀粉纳米颗粒(OSNP)的稀土铽(Ⅲ)配合物OSNP@Tb^(3+),在320 nm激发波长下,该物质能发射强烈的绿色荧光。将OSNP@Tb^(3+)作为生物荧光探针检测不同抗生素时,发现该物质对呋喃唑酮的检测有较高的灵敏性和选择性。OSNP@Tb^(3+)水分散液的荧光强度随呋喃唑酮浓度的增加逐渐减少,当呋喃唑酮浓度为2.3×10^(–4) mol/L时,荧光基本完全猝灭(猝灭效率>90%)。OSNP@Tb^(3+)水分散液对呋喃唑酮的检测具有较高的猝灭常数(K_(sv)=1.919×10^(4) L/mol)、良好的线性关系(R2=0.992)和低的检测限(1.67×10^(–6) mol/L)。 展开更多
关键词 氧化淀粉纳米颗粒 稀土 抗生素 呋喃唑酮 荧光探针 功能材料
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