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稀土上轉(zhuǎn)換納米材料簡介及熒光發(fā)光性能

【稀土上轉(zhuǎn)換納米材料簡介】：

1.定義：上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是一種近紅外光激發(fā)下能夠產(chǎn)出紫外/可見光的材料，即將紅外低能光子轉(zhuǎn)換為紫外/可見高能光子的發(fā)光材料。其特點是所吸收的光子能量低于發(fā)射的光子能量，故稱為上轉(zhuǎn)換發(fā)光，又稱反斯托克斯發(fā)光。

2.優(yōu)勢：稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料具有低毒性、化學(xué)穩(wěn)定性高、光穩(wěn)定性優(yōu)異、發(fā)射帶窄、發(fā)光壽命長等優(yōu)點。同時，其激發(fā)光源近紅外光（980 nm或808 nm）具有光穿透力強(qiáng)、對生物組織幾乎無損傷、無背景熒光等特點。

3.外觀形貌及光學(xué)照片

固體為白色粉末（可分散在極性溶劑或非極性溶劑中）

4.應(yīng)用：生物成像、光動力學(xué)治療、光催化、三維顯示、藥物釋放等。在以上實際應(yīng)用中，稀土上轉(zhuǎn)換納米材料主要起到了光源轉(zhuǎn)換的作用。例如：在生物成像中，主要實現(xiàn)了由近紅外光激發(fā)產(chǎn)生可見紅、綠、藍(lán)等顏色的光，進(jìn)而對生物細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)識；在光催化領(lǐng)域，實現(xiàn)了由近紅外光激發(fā)產(chǎn)生紫外光，進(jìn)而對有機(jī)污染物進(jìn)行光降解；在光動力學(xué)治療領(lǐng)域，主要利用稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料將近紅外光轉(zhuǎn)換紫外、可見光并與相應(yīng)的光敏劑偶聯(lián)，從而產(chǎn)生單線態(tài)氧，最終實現(xiàn)對癌細(xì)胞的診治；在藥物釋放方面，主要利用稀土上轉(zhuǎn)換納米材料與孔材料相結(jié)合，通過近紅外光控實現(xiàn)對靶向藥物的可控釋放。

【不同尺寸油溶性上轉(zhuǎn)換納米顆粒】：

基質(zhì)材料為b-NaYbF4尺寸為 ~17 nm發(fā)射波長364、474、454、523、545、650、 804 nm等波長發(fā)射（根據(jù)要求可以特殊合成其它發(fā)射波長的材料）。

基質(zhì)材料為b-NaLuF4尺寸為 25 nm，發(fā)射波長364、474、454、523、545、650、804 nm等波長發(fā)射（根據(jù)要求可以特殊合成其它發(fā)射波長的材料）

基質(zhì)材料為b-NaGdF4尺寸在 7 nm-30 nm可調(diào)，發(fā)射波長364、474、454、523、545、650、804 nm等波長發(fā)射（根據(jù)要求可以特殊合成其它發(fā)射波長的材料）具有磁學(xué)性能

核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米顆粒@介孔硅材料（UCNPs@m-SiO2）尺寸在 10 -50 nm可調(diào)，發(fā)射波長364、474、454、523、545、650、804 nm等波長發(fā)射（根據(jù)要求可以特殊合成其它發(fā)射波長的材料）

備注：可以對油溶性上轉(zhuǎn)換納米顆粒進(jìn)行生物功能化修飾

【代表性基質(zhì)材料b-NaYF4摻雜稀土離子的發(fā)光性能】：