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上轉換熒光納米顆粒:NaYFa:Yb ,Er的合成及表面修飾

時間:2022-03-25 17:54:20       瀏覽:828
上轉換熒光材料通過多光子機制將低頻率激發(fā)光轉換成高頻率發(fā)射光。作為新型熒光標記物在生物分子檢測方面,上轉換熒光納米材料還具有毒性低、穩(wěn)定性好、發(fā)光強度高等優(yōu)點,例如:以稀土硬脂酸鹽為前驅體,利用熱分解法合成出具有較高發(fā)光強度的NaYF4:Yb,Er上轉換熒光納米顆粒。表面油酸包覆后納米顆粒熒光性能的影響。

一、NaYF4:Yb,Er納米顆粒的表面修飾

向錐形瓶中加人0。10gNaYF4: Yb,Er納米顆粒、100 mL環(huán)已烷、70 mL叔丁醇、10 mL水和5 mL質量分數(shù)為5%的NaCO3溶液,室溫下攪拌20 min,再緩慢滴人0。105mmol/L NalO4的水溶液)。將該混合物在40 C下攪拌48 h。產(chǎn)物離心分離后依次用去離子水、丙酮、乙醇洗滌并離心分離,然后將產(chǎn)物分散在50 mL,pH=4的鹽酸溶液中,攪拌30 min。所得產(chǎn)物經(jīng)離心、水洗2次后,放入烘箱中干燥過夜。

二、NaYF4:Yb,Er油酸修飾后熒光性能的強弱



控制其他反應條件(反應溫度230 C,V(OA): V(LP)= 1:5)不變,考察了反應時間對合成納米顆粒上轉換熒光性能的影響。,隨著反應時間的增加,納米顆粒的熒光強度有所增強。從動力學角度考慮,NaYF4:Yb, Er由a相轉變成β相是-一個由無序到有序的過程,形成有序結構要比形成無序結構所需要的時間更長。因此,增加反應時間有利于形成βNaYF4 :Yb,Er ,納米顆粒的熒光強度也隨之提高。另外,固液兩相反應的速率很低,適當延長反應時間有利于納米顆粒的充分生長。

結果表明:以稀土硬脂酸鹽為前驅體,在液體石蠟油酸體系中利用熱分解法合成出具有較高發(fā)光強度的表面油酸包覆的NaYF4:Yb,Er。上轉換熒光納米顆粒,在一定范圍內,較高的反應溫度和較長的反應時間有利于納米顆粒由a 相向β相的轉變,從而使得顆粒的熒光強度增強。油酸用量的增加能使納米顆粒熒光強度增強,但過多的油酸反而使顆粒的熒光強度降低。將顆粒表面的油酸分子氧化,得到表面羧基修飾的納米顆粒,修飾后的顆粒能很好地分散在水中。

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