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上转换荧光纳米颗粒:NaYFa:Yb ,Er的合成及表面修饰

时间:2022-03-25 17:54:20       浏览:540
上转换荧光材料通过多光子机制将低频率激发光转换成高频率发射光。作为新型荧光标记物在生物分子检测方面,上转换荧光纳米材料还具有毒性低、稳定性好、发光强度高等优点,例如:以稀土硬脂酸盐为前驱体,利用热分解法合成出具有较高发光强度的NaYF4:Yb,Er上转换荧光纳米颗粒。表面油酸包覆后纳米颗粒荧光性能的影响。

一、NaYF4:Yb,Er纳米颗粒的表面修饰

向锥形瓶中加人0。10gNaYF4: Yb,Er纳米颗粒、100 mL环已烷、70 mL叔丁醇、10 mL水和5 mL质量分数为5%的NaCO3溶液,室温下搅拌20 min,再缓慢滴人0。105mmol/L NalO4的水溶液)。将该混合物在40 C下搅拌48 h。产物离心分离后依次用去离子水、丙酮、乙醇洗涤并离心分离,然后将产物分散在50 mL,pH=4的盐酸溶液中,搅拌30 min。所得产物经离心、水洗2次后,放入烘箱中干燥过夜。

二、NaYF4:Yb,Er油酸修饰后荧光性能的强弱



控制其他反应条件(反应温度230 C,V(OA): V(LP)= 1:5)不变,考察了反应时间对合成纳米颗粒上转换荧光性能的影响。,随着反应时间的增加,纳米颗粒的荧光强度有所增强。从动力学角度考虑,NaYF4:Yb, Er由a相转变成β相是-一个由无序到有序的过程,形成有序结构要比形成无序结构所需要的时间更长。因此,增加反应时间有利于形成βNaYF4 :Yb,Er ,纳米颗粒的荧光强度也随之提高。另外,固液两相反应的速率很低,适当延长反应时间有利于纳米颗粒的充分生长。

结果表明:以稀土硬脂酸盐为前驱体,在液体石蜡油酸体系中利用热分解法合成出具有较高发光强度的表面油酸包覆的NaYF4:Yb,Er。上转换荧光纳米颗粒,在一定范围内,较高的反应温度和较长的反应时间有利于纳米颗粒由a 相向β相的转变,从而使得颗粒的荧光强度增强。油酸用量的增加能使纳米颗粒荧光强度增强,但过多的油酸反而使颗粒的荧光强度降低。将颗粒表面的油酸分子氧化,得到表面羧基修饰的纳米颗粒,修饰后的颗粒能很好地分散在水中。

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