微波法快速制备β-NaYF 4 /NaGdF 4 :Nd 3+ 近红外发光纳米粒子及应用

发布时间：2023-10-04 02:28

　　稀土纳米材料NaYF4,由于具有折射率高、稳定性好、声子能量低以及能量辐射低等优异的性能,受到人们的广泛关注,随着化工材料、生物信息科学等交叉学科的飞速发展,特别是在临床医学和生命医学等领域得到广泛的应用,极大地推动了现代医学的发展。然而,目前对于NaYF4材料的开发和荧光成像的利用仍存在一些问题,尤其是上转换980 nm激发的过热效应导致组织损伤、近红外发光强度弱、成像分辨率低和生物组织穿透深度浅等问题较突出。本文致力于探索快速和简单的方法制备Nd3+掺杂的β-NaYF4/NaGdF4材料,探讨其近红外发光性质及在荧光成像方面的应用。主要内容与创新点如下:一、本论文提供了一种简单、快速的方法来合成NaYF4:Nd3+纳米粒子。采用微波法快速制备了立方相(α-)和六方相(β-)NaYF4:Nd3+材料,研究了在不同的微波功率和反应时间、NaF/Ln3+摩尔比对样品结构、形貌以及发光性质的影响。XRD、SEM实验结果表明,当NaF/Ln3+摩尔比为2.3:1,在微波功率600 W下反应2 min获得球形α-NaYF4:Nd3+,平均粒径约为130 nm;而在微波功率600 W反应5 mi...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 稀土近红外发光材料的研究
        1.1.1 近红外上转换发光
        1.1.2 近红外下转换发光
    1.2 NaYF₄发光材料的研究现状
        1.2.1 NaYF₄发光材料的应用
        1.2.2 NaYF₄材料的制备方法
    1.3 Nd³⁺的近红外发光研究
    1.4 本论文的研究目的和主要内容
第二章 微波法制备NaYF₄:Nd³⁺的探究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂
        2.2.2 仪器
        2.2.3 实验过程
        2.2.4 样品结构及光学性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同功率及时间对NaYF₄:Nd³⁺晶体结构及形貌的影响
        2.3.2 NaF/Ln³⁺摩尔比对NaYF₄晶体结构及形貌的影响
        2.3.3 Nd³⁺掺杂 α-NaYF₄与 β-NaYF₄近红外发光的分析
        2.3.4 微波法与水热法制备NaYF₄:Nd³⁺的比较
    2.4 小结
第三章 β-NaYF₄:Nd³⁺的近红外发光及荧光成像研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂
        3.2.2 仪器
        3.2.3 实验过程
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 样品的XRD物相分析
        3.3.2 β-NaYF₄:Nd³⁺的发光性质
        3.3.3 近红外荧光成像拍照系统条件的检测
        3.3.4 β-NaYF₄:Nd³⁺的近红外荧光成像
    3.4 小结
第四章 β-NaGdF₄:Nd³⁺的近红外发光及应用研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂
        4.2.2 仪器
        4.2.3 实验过程
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 样品的物相与形貌分析
        4.3.2 β-NaGdF₄:Nd³⁺的发光性质
        4.3.3 β-NaGdF₄:Nd³⁺的磁性分析
        4.3.4 β-NaGdF₄:Nd³⁺的近红外荧光成像
    4.4 小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果
致谢



本文编号：3851130