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基于上转换纳米粒子的近红外敏感材料UCNPs

时间:2020-05-06 17:41:58       浏览:234

基于上转换纳米粒子的近红外敏感材料UCNPs


本文是一篇综述,介绍了用上转换纳米粒子构建近红外敏感材料,还有近红外敏感材料的应用和挑战。作者是德国马普研究所的 Si Wu和 Hans-Jürgen Butt, Near-Infrared-Sensitive Materials Based on Upconverting Nanoparticles (Adv. Mater. 2016, 28, 1208–1226)


        上图是各种光线的生物组织穿透能力对比,UV是紫外,VIS是可见光,IR是红外光,NIR是近红外光,还是近红外光的组织穿透能力最强;假设穿透深度与光强的5%成正比,光线穿透1.0  mm  at λ  = 408 nm, 6.3 mm at  λ  = 633 nm, 7.5  mm  at   λ  = 705 nm, and 8.0 mm at λ  = 808 nm,当波长继续增加达到红外区时,由于水对红外光吸收很强,所以穿透深度反而减弱。

       传统的NIR吸收过程是同时吸收两个光子,比如,对365nm紫外光敏感的化合物可能同时吸收波长730nm的两个光子。但是由于双光子吸收的吸收截面较小,尽管使用了飞秒级的激光器,效率还是不高。因为这个过程需要高强度的光线,只能发生在激光的聚焦处,脉冲强度大于10的六次方W.cm-2,缺点显而易见。镧系金属掺杂的上转换材料自2000年被报道,相对于传统NIR吸收过程的优点是不需要高强度的脉冲激光,光强可以小好几个数量级,可以使用直径几个厘米的红外激光二极管。用NIR产生活性氧用于光动力学治疗的见文献 Chem. Soc. Rev. 2015 , 44 , 1449​

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葡萄糖氧化酶修饰稀土上转换纳米颗粒

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NaYF4:Yb,Er稀土掺杂上转换纳米颗粒



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