当前位置: 主页 > 高校资讯 >

长余辉纳米颗粒表面改性研究进展

来源:兰州大学材料与能源学院 作者:周婧桢

材料的表面改性是指材料在保持其主要性能不变的前提下,通过材料表面物理或化学处理,使表面的化学组成、结构发生变化,从而产生了原材料不具有的特性。材料表面改性的意义:通过较为简单的方法使一个部件或产品具有更为综合的性能。

长余辉纳米颗粒(persistent luminescence nanoparticle, PLNP)又称为长余辉磷光材料,是一类吸收能量并在激发停止后仍持续发光的光致发光物质。与其他发光材料相比,PLNP的余辉时间更长,可达数小时甚至几天。PLNP由发光中心和陷阱两部分构成。陷阱可以将储存的能量传递给发光中心,陷阱的种类和深度决定了PLNP的余辉时间及强度;发光中心则将储存的能量释放出来,形成不同颜色的发光。长余辉纳米材料在生物医学应用中应具备优良的光学性能、良好的分散性、极小的颗粒、均匀的粒径、良好的生物相容性和低毒性等。因此,研究人员通过调整共掺杂离子和基质材料的组成、制备方法的改性、表面修饰功能配体等前沿性的工作,一定程度上改善了PLNP的性能,并获得了性质优良的PLNP。目前,PLNP性能改性研究工作主要集中在掺杂元素和基质材料组成的调整、共掺杂离子的加入、制备方法的改性、反应条件的控制和表面修饰等。改性后,优良性质的PLNP在生物成像和多功能纳米平台等领域取得了重要的研究进展。

长余辉纳米材料性能改性:

加入共掺杂离子。PLNP的余辉性能由陷阱的性质决定,而共掺杂离子直接影响陷阱的性质。通过加入共掺杂离子,不仅增加了陷阱的浓度和深度,而且增强了PLNP 的发光强度,还可将其作为发光中心调控PLNP 的发光颜色。D.J.Dai等人通过加入Li+增加陷阱的深度延长了PLNP的余辉衰减时间,与未加入Li+的PLNP相比,Li+共掺杂后其余辉时间从4 h延长到了15 h。

制备方法的改性。PLNP微观结构及余辉发光性质在一定程度上取决于其制备方法。目前,常用的制备方法有高温固相法、水热法和溶胶-凝胶法等。高温固相法制备的PLNP的亮度高、操作简单、产率高,但反应温度高、时间长、获得块状颗粒;水热法制备的PLNP纯度高、晶粒完整、粒度易控且分布均匀、颗粒之间团聚少,但产物亮度低;溶胶-凝胶法制备的产品均匀度和纯度高,但易团聚。由于在生物医学领域需要研发余辉性质和组织穿透性好、尺寸小、单分散的PLNP,为了优化PLNP的粒径和分散性,研究人员探索了诸多方法。Y.J.Li等人利用表面活性剂辅助水热法和后煅烧再水热制备了超亮的Cr3+/Yb3+/Er3+三掺杂的PLNP, 所制备的PLNP分散均匀,尺寸在50 nm左右,余辉时间长达15 天,量子产率达到 10.2%,同时,没有紫外灯预激发时,都可以用红色 LED 灯激发产生长余辉光,使材料更加适用于长时间、无损活体成像。

PLNP作为光学成像的分子探针,在活体成像的改性应用过程中,其良好的生物相容性、优异的光学性质仍然是研究的重点。通过调整掺杂元素和基质材料的组成、加入共掺杂离子和控制反应条件等方法,可以在一定程度上改善PLNP的余辉发光性质和微观结构。在此基础上研发尺寸可控、波长可调、长波长发射的PLNP,使其更好地满足生物成像及检测是该领域研究的关键。在生物医学应用中,首先制备余辉发光性质优良的PLNP,然后在其表面接技光敏剂、生物分子和负载药物等功能配体来实现PLNP的功能化,该过程涉及到的工艺复杂、步骤繁琐,研发一锅法制备表面带有功能配体的PLNP,简化功能PLNP探针的制备工艺是未来的发展趋势。PLNP在生物成像和多功能纳米平台等领域已取得了重大的研究进展,进一步探索其在细菌成像、食品检测和环境污染等新领域的应用具有潜在的价值以及长远的发展前景。

http://www.dxsbao.com/news/522298.html 点此复制本页地址

相关内容

湖北二师学子三下乡:让艺术之花开满校园

大学生网报咸宁7月24日电(通讯员陈琬婷)为不断提高学生的中小学生的审美创新能力,激发其对美学艺术的热爱从而增强对中华美学文化、历史的高度欣赏与认同,7月24日上午8时30分,“缘梦”…… 陈琬婷 湖北第二师范学院赴咸宁缘梦志愿服务队查看全文 >>

湖北二师学子三下乡:走进学生家庭,走入孩子心灵

大学生网报咸宁7月23日电(通讯员陈琬婷)为进一步加强教师与家长、学校与家庭之间的联系,促进家庭教育与学校教育相结合,给予孩子更高质量教育与陪伴,7月23日“缘梦”志愿服务队于崇阳…… 陈琬婷 湖北第二师范学院赴咸宁缘梦志愿服务队查看全文 >>

湖北二师学子三下乡:壮楚天浩气,树健体新风

大学生网报咸宁7月21日电(通讯员陈琬婷)为增强中小学生体育锻炼意识,培养其坚定的意志力及团队合作精神,7月21日上午8时30分,“缘梦”志愿服务队与崇阳县第三小学大白校区开展“趣味运…… 陈琬婷 湖北第二师范学院赴咸宁缘梦志愿服务队查看全文 >>

湖北二师学子三下乡:赏中华诗词,寻文化基因

大学生网报咸宁7月20日电(通讯员陈琬婷)为更好的传承和弘扬中华优秀古诗词文化,进一步增强孩子们对古诗词的浓厚兴趣,7月20日下午14时30分,“缘梦”志愿服务队于崇阳县第三小学大白校区…… 陈琬婷 湖北第二师范学院赴咸宁缘梦志愿服务队查看全文 >>

湖北二师学子三下乡:传承手工艺术,放飞指尖梦想

大学生网报咸宁7月19日电(通讯员陈琬婷)为锻炼孩子们的动手能力,不断激发其创造“美”的高度热情,7月19日上午9时“缘梦”志愿服务队于崇阳县第三小学大白校区积极组织并开展了“一起…… 陈琬婷 湖北第二师范学院赴咸宁缘梦志愿服务队查看全文 >>

湖北二师学子三下乡:文明志愿情,奉献我先行

大学生网报咸宁7月18日电(通讯员陈琬婷)为大力弘扬社会主义核心价值观,传递志愿服务精神,建设和谐文明校园,全方位提升中小学生个人能力和素质水平,7月18日下午15时“缘梦”志愿服务队…… 陈琬婷 湖北第二师范学院赴咸宁缘梦志愿服务队查看全文 >>

湖北二师学子三下乡:学习实践,劳动创造

大学生网报咸宁7月17日电(通讯员陈琬婷)劳动教育是学生成长的必要途径,具有树德、增智、强体、育美的总和育人价值。故,为加强中小学生劳动教育,使其养成爱劳动的良好习惯,形成正确…… 陈琬婷 湖北第二师范学院赴咸宁缘梦志愿服务队查看全文 >>

湖北二师学子三下乡:用脚步丈量崇阳,持赤诚以敬先贤

大学生网报咸宁7月17日电(通讯员陈琬婷)为深入了解崇阳文化发展史,感受当地浓厚历史文化底蕴及其独特文化魅力,“缘梦”志愿服务队于在得到当地部门的鼎力支持之下,于7月15日开展了“…… 陈琬婷 湖北第二师范学院赴咸宁缘梦志愿服务队查看全文 >>

推荐内容

新乡工程学院外国语学院“井冈烽火映天红,革命豪情壮志雄”主题话剧汇演

为传承红色基因、弘扬井冈山精神,外国语学院3月下旬成功举办“井冈烽火映天红,革命豪情壮志雄”主题话剧汇演。活动分初赛…

新乡工程学院外国语学院英语专业教研室召开教学大纲修订研讨会

为进一步提高专业办学质量,规范教育教学活动,4月1日下午,英语专业教研室召开教学大纲修订研讨会。此次会议采用线上与线下…

新乡工程学院语韵飞扬,筑梦新程——外国语学院开展招生宣传活动

近日,在新乡工程学院校党委副书记张永福的带领下,我院领导班子一行先后赴新乡工程学院附属学校、延津县城北学校、新乡县龙…

湖南师范大学商学院开展“绿色循环,‘换’享派对”志愿活动

(通讯员陈泳君)3月29日至3月30日商学院团委青年志愿者工作部在长沙汇金天虹购物中心开展为期两天的“绿色循环,‘换’享派对…

多彩社团|闽南科技学院漫手作协会与闽南科技学院生命科学与化学学院青协

2025年3月9日下午,闽南科技学院漫手作协会携手闽南科技学院生命科学与化学学院青协于闽南科技学院康美校区旧社区举办公益手工…

最新发布

纳米TiO2在光催化过程中的应用
光催化过程的发现:当今世界,能源危机和环境污染已成为人类生存和发展的两大难题。而光催化技术的出现可以说是为这两大难题提供了潜在的解决方案。光催化作用与1972年被日本科学家藤岛昭首次在TiO2材料上发现…
调研南通叠石桥家纺城,推广家乡产业
摘要:2022年7月26日,南京财经大学暑期“三下乡”织否织否访织队前往江苏省海门市的叠石桥家纺城,针对其经营状况和政府的领导作用进行调研。后于8月1日-8月9日前往美罗家用纺织品有限公司、叠石桥市场党群服务…
深入基层 宣传党史
2022年6月19日安徽外国语学院青年志愿者们在仲甜书记的带领下来到三河古镇,在这里开展社会实践活动。首先我们分小组进行活动,其中包括党史宣传,理论宣讲,乡村振兴。我们对当地文化进行深入了解,三河古镇…
江苏学子三下乡:走进家纺小镇,感悟党建引领下的乡村振兴梦
大学生网南通9月8日电(通讯员曹金玉)为了解家乡家纺业的发展、助力家乡的振兴、感悟党的领导作用,6月28日,南京财经大学营销与物流管理学院“织否织否访织队”暑期社会实践小分队于7月26日-7月30日前往江苏省…
泉心泉意,古泉有我:山东大学“泉心泉意”赴德州古玩城走访调研
山东大学威海校区文化传播学院“泉心泉意”调研团暑期在德州古玩市场进行红色银元的调研活动,调查疫情形势下银元市场的发展状况。时隔一年,正值盛夏,笔者又一次走进德州古玩城。再次走进和客家土楼有着异…
泉心泉意调研团走访山东博物馆
为调研红色银元及革命根据地历史时期的红色金融历史,加强红色革命历史教育,完善青年的思想文化建设,我前往山东省博物馆参观相关历史文物及历史资料遗存,以便对这段艰苦奋斗的珍贵历史有更为充分详实的了…
文化传播学院泉心泉意调研团活动总结
为继承红色革命文化基因,山东大学威海校区文化传播学院的泉心泉意调研团红色银元为载体,搭建链接历史和当今的桥梁。7月21日至7月31日,团队整理相关资料,走访红色银元博物馆,并联合多支支教团进行线下支教…
泉心泉意调研团、小树林支教团进行红币宣讲
8月28日上午,泉心泉意调研团联合小树林支教团队向安徽省安庆市岳西县来榜镇来榜辅导小学的学生们进行了红色银元相关知识的宣讲。本次宣讲由泉心泉意调研团提供教案、PPT等教学材料,由小树林支教团队进行具体…
文化传播学院泉心泉意调研团红币宣讲
8月30日上午,泉心泉意调研团联合奇迹风帆支教团队向湖南省永州市宁远县仁和镇完全小学的学生们进行了红色银元相关知识的宣讲。此次宣讲由奇迹风帆支教团联系学校,搭建线上支教平台;泉心泉意调研团结合红色…
播撒梦想种子,守望大树参天
还在小学时,听闻老师们曾经支教的经历,幼小的我心里,就埋下了一颗名为“支教”的种子。风吹、日晒,随着我逐渐的长大,这颗种子也我心里生根、破土、长成了参天的大树。我憧憬的是乡村的青山、溪涧、鸟语…