水溶性镧系掺杂氟化物纳米材料的简易合成与荧光特性

论文摘要

用简易的水溶液中共沉淀法制备了壳聚糖/LaF3:Eu3+纳米复合粒子,通过透射电子显微镜（ TEM ）,X射线衍射仪（ XRD ）,傅立叶变换近红外光谱仪（ FT-IR ）,对样品进行了表征。结果表明:所制备的纳米复合粒子大小在20 nm左右,粒径均匀,表面包覆的壳聚糖使其易溶于水,并具备了与生物蛋白偶联的多个基团。本文给出了该纳米复合粒子的荧光激发谱与发射谱,详细说明了各发光峰对应能级的跃迁及其发光机理,分析了不同掺杂浓度对其荧光强度的影响。结果表明:当Eu3+离子掺杂摩尔浓度为10%时,样品的荧光强度达到最大值。最后将所制备的壳聚糖/LaF3:Eu3+纳米复合粒子与荧光蛋白（ FITC ）成功的偶联,表明该纳米复合粒子在生物学中具有潜在的应用价值。同时用SiO2修饰LaF3:Eu3+纳米微粒,制备了LaF3:Eu3+/SiO2核壳结构的纳米微粒。FT-IR谱证实该纳米微粒被SiO2包覆,具有良好的亲水性和荧光特性。SiO2对LaF3:Eu3+纳米微粒表面的修饰可进一步与生物分子结合。由于粒径很小,因此非常适合生物细胞内的标记和测试。应用该方法可以扩展为合成其他适合生物应用的水溶性镧系（ III ）离子掺杂荧光纳米微粒(如LaF3: Nd3+; LaF3:Yb3+,Er3+等)。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第一章 绪论
• 1.1 发光生物标记材料的研究现状
• 1.1.1 制备方法
• 1.1.2 典型应用
• 1.2 镧系离子的光谱理论
• 1.2.1 能级结构
• 1.2.2 激发过程
• 1.2.3 基质的影响
• 1.2.4 稀土离子电偶极跃迁的Judd-Ofelt 理论
• 1.2.5 三价稀土离子的跃迁选择定则
• 1.3 本文内容
• 第二章 实验方法
• 2.1 实验原料与仪器
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 结构与性能表征
• 2.2.1 透射电镜（TEM）
• 2.2.2 X 射线衍射（XRD）
• 2.2.3 光致发光谱（PL）
• 2.2.4 傅立叶变换红外光谱（FT-IR）
• 3:LN³⁺纳米颗粒的合成与荧光特性'>第三章 水溶性LAF₃:LN³⁺纳米颗粒的合成与荧光特性
• 3.1 前言
• 3.2 样品制备
• 3.3 样品的结构与形貌
• 3.4 制备工艺的机理
• 3.5 样品的发光性能
• 3:Eu³⁺纳米微粒的发光性能'>3.5.1 LAF₃:Eu³⁺纳米微粒的发光性能
• 3:Tb³⁺纳米微粒的荧光光谱性质'>3.5.2 LAF₃:Tb³⁺纳米微粒的荧光光谱性质
• 3:Ce³⁺纳米微粒的荧光光谱性质'>3.5.3 LAF₃:Ce³⁺纳米微粒的荧光光谱性质
• 3:Ce³⁺,Tb³⁺纳米微粒的荧光光谱性质'>3.5.4 LAF₃:Ce³⁺,Tb³⁺纳米微粒的荧光光谱性质
• 3.6 本章小结
• 3: EU³⁺体系的表面修饰及应用'>第四章 LAF₃: EU³⁺体系的表面修饰及应用
• 4.1 前言
• 3: EU³⁺体系的制备及应用'>4.2 壳聚糖/LAF₃: EU³⁺体系的制备及应用
• 4.2.1 样品制备
• 4.2.2 样品的结构与形貌
• 4.2.3 样品的发光性能
• 4.2.4 样品的稳定性研究
• 4.2.5 偶联性能实验
• 3:EU³⁺/SIO₂ 核壳结构的制备及应用'>4.3 LAF₃:EU³⁺/SIO₂核壳结构的制备及应用
• 3: Eu³⁺/SiO₂ 的制备'>4.3.1 LAF₃: Eu³⁺/SiO₂的制备
• 4.3.2 样品的表征
• 4.3.3 样品的发光性能
• 4.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 在读期间发表论文清单
• 致谢