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

1

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

稀土掺杂上转换纳米材料在金属离子检测领域中的应用

2

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

稀土掺杂上转换纳米探针在生物检测中的应用进展

3

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

Yb^(3+)和Er^(3+)共掺杂的CaF_2纳米晶近紫外上转换发光 被引量：1

4

作者 张继森 张立国 +2 位作者 任建岳 段佩华 吕少哲 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期470-475,共6页

研究了Er3+和Yb3+共掺杂的CaF2纳米材料的制备及其紫外上转换发光性质。在980 nm二极管激光器激发下,该材料可发出相对较强的紫外和绿色双色上转换发光。研究了敏化离子Yb3+以及发光中心离子Er3+掺杂量对该材料紫外上转换发光相对强度... 研究了Er3+和Yb3+共掺杂的CaF2纳米材料的制备及其紫外上转换发光性质。在980 nm二极管激光器激发下,该材料可发出相对较强的紫外和绿色双色上转换发光。研究了敏化离子Yb3+以及发光中心离子Er3+掺杂量对该材料紫外上转换发光相对强度的影响,并进一步对该材料紫外上转换发光增强的可能机制进行了探讨。 展开更多

关键词 稀土 纳米晶 近红外 近紫外 上转换发光

在线阅读 下载PDF 职称材料

亲水性Yb^(3+)/Er^(3+)/Gd^(3+)共掺杂NaYF_4上转换纳米材料的制备和发光性能的研究

5

作者 杨华玲 原隽 +3 位作者 邵明月 商艳芳 祁建峰 韩丽玮 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期94-98,共5页

在较低的温度下和超短的时间内,一步合成了以NaYF_4为基质掺杂Yb^(3+),Er^(3+)和Gd^(3+)的亲水性上转换纳米颗粒,并通过TEM和XRD对其进行了形貌表征和物相分析.最后对其发光性能进行了研究,发现该纳米颗粒在980nm激光的照射下,可发射出... 在较低的温度下和超短的时间内,一步合成了以NaYF_4为基质掺杂Yb^(3+),Er^(3+)和Gd^(3+)的亲水性上转换纳米颗粒,并通过TEM和XRD对其进行了形貌表征和物相分析.最后对其发光性能进行了研究,发现该纳米颗粒在980nm激光的照射下,可发射出明亮的绿光. 展开更多

关键词 上转化 稀土 纳米颗粒

在线阅读 下载PDF 职称材料

凝胶网络模板法可控制备NaYF_4:Yb^(3+),Er^(3+)稀土上转换纳米颗粒 被引量：2

6

作者 裘慕书 林敏 +3 位作者 赵英 董宇卿 卢天健 徐峰 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期545-549,共5页

采用水凝胶空间网孔结构作为纳米级反应容器可控制备了NaYF4:Yb3+,Er3+稀土上转换发光纳米颗粒。通过控制交联剂密度可以改变网络凝胶网孔结构,用不同网孔结构的凝胶模板可以控制合成纳米颗粒。通过XRD、TEM、PL等方法研究了不同凝胶模... 采用水凝胶空间网孔结构作为纳米级反应容器可控制备了NaYF4:Yb3+,Er3+稀土上转换发光纳米颗粒。通过控制交联剂密度可以改变网络凝胶网孔结构,用不同网孔结构的凝胶模板可以控制合成纳米颗粒。通过XRD、TEM、PL等方法研究了不同凝胶模板对颗粒的尺寸、发光性能的影响。结果表明,利用高分子交联后形成的凝胶网络,可以制得粒径在10 nm左右的NaYF4:Yb3+,Er3+纳米颗粒。随着交联剂浓度的升高,颗粒粒径及荧光强度都有所下降。本研究为稀土上转换发光纳米颗粒的制备提供了工艺简单、绿色环保的新方法。 展开更多

关键词 稀土 上转换 纳米颗粒 水凝胶网络结构 交联度

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

7

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

Er^(3+)/Tm^(3+)分区掺杂结构的比率型光子上转换低温探针 被引量：1

8

作者 吴晗 陈浩然 +4 位作者 解小雨 涂浪平 李齐清 孔祥贵 常钰磊 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1335-1343,共9页

利用溶剂热法制备了六角相NaYF_(4)∶20%Yb,2%Er@NaYF_(4)@NaYbF_(4)∶0.5%Tm@NaYF_(4)多层核壳结构稀土掺杂上转换纳米粒子,研究其在低温场(10~295 K)及980 nm激发下分别来自于Er^(3+)的绿色与红色以及Tm^(3+)的蓝色发光的上转换发光... 利用溶剂热法制备了六角相NaYF_(4)∶20%Yb,2%Er@NaYF_(4)@NaYbF_(4)∶0.5%Tm@NaYF_(4)多层核壳结构稀土掺杂上转换纳米粒子,研究其在低温场(10~295 K)及980 nm激发下分别来自于Er^(3+)的绿色与红色以及Tm^(3+)的蓝色发光的上转换发光性质。结果显示,绿光强度随温度升高呈现出先增后降的变化趋势,而蓝光强度随温度升高呈现热衰减的趋势。本工作利用发光强度比的测温方法实现了精准的温度测量,相对灵敏度可达3.2%·K^(-1)。并通过改变外层发光壳层的厚度调节发光强度比,进一步应用于低温场光学防伪。 展开更多

关键词 稀土纳米粒子 发光强度比测温 上转换发光 低温场 防伪

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

9

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

10

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

反向能量传递增强Er^(3+)上转换发光 被引量：1

11

作者 杨润 陈浩然 +2 位作者 涂浪平 李齐清 常钰磊 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1552-1559,共8页

提高上转换发光效率是促进上转换发光材料实际应用的关键。在NaErF_(4)@NaYF_(4)体系中,惰性NaYF_(4)壳层可以抑制高组分Er^(3+)掺杂下的发光浓度猝灭,其上转换发光主要来源于Er^(3+)-Er^(3+)的能量传递上转换。本文利用共沉淀法制备了E... 提高上转换发光效率是促进上转换发光材料实际应用的关键。在NaErF_(4)@NaYF_(4)体系中,惰性NaYF_(4)壳层可以抑制高组分Er^(3+)掺杂下的发光浓度猝灭,其上转换发光主要来源于Er^(3+)-Er^(3+)的能量传递上转换。本文利用共沉淀法制备了Er^(3+)和Yb^(3+)分区掺杂的NaErF_(4)@NaYbF_(4)@NaYF_(4)核壳结构的纳米颗粒,通过包覆惰性壳层研究Er^(3+)-Yb^(3+)-Er^(3+)之间的能量传递和反向能量传递过程。由于808 nm波长只能激发Er^(3+)而不能激发Yb^(3+),因此在808 nm波长激发下,Er^(3+)在惰性壳层的保护作用下将激发态能量传递给Yb^(3+),随后通过反向能量传递回Er^(3+),使得Er^(3+)的上转换发光增强。实验结果发现,当中间层Yb^(3+)掺杂浓度为100%时,绿色和红色上转换发光最大增强倍数为24.9和9.79。 展开更多

关键词 稀土纳米材料 上转换发光 反向能量传递 β-NaErF_(4)

在线阅读 下载PDF 职称材料

核酸适配体功能化的稀土上转换纳米材料在生物检测中的应用 被引量：1

12

作者 刘梦 何月 +1 位作者 刘昕雯 袁荃 《分析科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期736-740,共5页

稀土上转换纳米材料可以吸收近红外光并发射出可见光或紫外光,在生物传感领域得到了广泛研究。核酸适配体能高特异性和高亲和性地与靶标物结合,被广泛应用于生物传感、疾病诊断等领域。将稀土上转换纳米材料与核酸适配体结合构建的检测... 稀土上转换纳米材料可以吸收近红外光并发射出可见光或紫外光,在生物传感领域得到了广泛研究。核酸适配体能高特异性和高亲和性地与靶标物结合,被广泛应用于生物传感、疾病诊断等领域。将稀土上转换纳米材料与核酸适配体结合构建的检测体系,可实现对目标物灵敏、高选择性的检测。本文介绍了近几年核酸适配体功能化的稀土上转换纳米材料在生物小分子、蛋白质、核酸、病原微生物、细胞等方面的应用,并展望了其在分析检测领域的发展前景。 展开更多

关键词 稀土上转换纳米材料 核酸适配体 分析检测 应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于稀土上转换纳米粒子制作指示牌标识的研究

13

作者 张佳音 石雅南 +1 位作者 王启宇 张治国 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2379-2383,共5页

采用热解法制备NaYF_4∶Yb,Er纳米粒子,并通过TEM和XRD对纳米粒子的形貌和结构进行表征,结果表明制备的NaYF_4:Yb,Er是β相纳米粒子,形态均一,尺寸约24 nm。并对Er3+典型的绿色上转换荧光的产生机制和荧光光谱进行了研究。进一步搭建指... 采用热解法制备NaYF_4∶Yb,Er纳米粒子,并通过TEM和XRD对纳米粒子的形貌和结构进行表征,结果表明制备的NaYF_4:Yb,Er是β相纳米粒子,形态均一,尺寸约24 nm。并对Er3+典型的绿色上转换荧光的产生机制和荧光光谱进行了研究。进一步搭建指示牌标识成像系统,基于制备的NaYF_4∶Yb,Er纳米粒子作为荧光标记材料,利用Er3+的2H11/2/4S3/2-4I15/2跃迁产生绿色上转换荧光对指示牌标识进行成像,得到了高对比度的荧光成像。 展开更多

关键词 荧光成像 稀土离子 上转换 纳米粒子 指示牌

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于包装防伪的稀土上转换发光材料

14

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

在线阅读 下载PDF 职称材料