光激励材料的研制及其在生物成像中的应用

发布时间：2022-01-17 07:26

　　Cr³⁺掺杂近红外光激励材料具有响应范围宽、量子转换效率高、无背景荧光、信噪比高等优点,在信息储存、生物成像、红外探测等方面有着广泛的应用。本论文制备了Tb³⁺,Cr³⁺:ZnGa₂O₄、Tb³⁺,Cr³⁺:La₃Ga₅GeO₁₄和Cr³⁺,Er³⁺:Ca₂YGa₃Ge₂O₁₂近红外荧光粉,并对荧光粉的物相和形貌进行了分析,研究了掺杂离子含量和温度对荧光粉发光性能的影响,探究了掺杂离子间可能存在的能量转移机制。合成的荧光粉均具有近红外余辉发光,在生物组织成像方面有潜在的应用前景。利用水热合成法制备了纳米级的Tb³⁺,Cr³⁺:ZnGa₂O₄,X射线衍射分... 

【文章来源】：长春理工大学吉林省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

光激励发光原理图

4图1.1光激励发光原理图图1.2近红外光激励长余辉发光机理的示意图1.2近红外光激励材料在生物成像中的应用尽管能够被可见光充电的近红外长余辉材料有限，但研究人员发现，许多材料中的余辉发光耗尽后可以在可见光或近红外光激励下再生。由图1.2近红外光激励长余辉的发光机理可知，这种材料在生物成像中具有广泛的应用前景。2011年，刘峰等报道了可光激励的近红外长余辉发光的Cr3+:LiGa5O8材料中用于超敏和纵向深组织生物成像[3]。结果表明，经过白光LED照射可以有效地恢复Cr3+:LiGa5O8的余辉发光，这可能是由于在光激励下电荷载流子从深陷阱向浅陷阱转移所致。这些材料被紫外线预先充电，然后注射到老鼠体内，深部组织的材料在体内可通过白光LED短时间照射

l/L），xmLTb(NO3)3·5H2O（0.1mmol/L）在剧烈搅拌下溶解于烧杯中，加入去离子水使总体积为30mL，然后快速的用氨水调节溶液的pH约为9，使其产生白色沉淀，并在室温下搅拌30min，然后将烧杯中溶液加入到50mL聚四氟乙烯为内衬的反应釜中。在220℃下保温10h后自然冷却到室温，产生的白色沉淀由离心收集，并用去离子水洗三次，然后在60℃真空干燥8h，获得2xTb3+:ZnGa2-2xO4样品。将Tb3+摩尔分数固定为0.015，0.03Tb3+,2yCr3+:ZnGa1.97-2yO4的制备与2xTb3+:ZnGa2-2xO4样品的制备步骤相同，其制备流程如图2.1所示。图2.1Tb3+,Cr3+:ZnGa2O4样品的制备流程2.2.4样品的表面修饰将20mg样品分散在5mmol/LNaOH溶液中，超声分散10min，然后室温下剧烈搅拌24h，溶液在10000rpm离心10min收集沉淀。沉淀在60℃干燥8h，得到羟基化余辉发光粉（PLNPs-OH）；10mgPLNPs–OH通过超声分散在4mL的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中。然后，加入40μL3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）在室温下剧烈搅拌24h，溶液在10000rpm离心10min，收集沉淀。产物经DMF和去离子水多次离心洗涤，去除未反应的APTES，得到氨基化余辉发光粉（PLNPs-NH2）；4mgPLNPs–NH2样品通过超声分散于4mL去离子水中，并加入400μL牛血清白蛋白（BSA），混合物在室温下搅拌1h，BSA修饰的PLNPs经过离心收集并用去离子水洗涤三次，最终获得的样品（BSA-PLNPs）分散在去离子水中。2.2.5体外细胞毒性实验


本文编号：3594308