本文主要研究内容
作者胡燕燕(2019)在《稀土氧化物纳米材料的制备及其生物应用研究》一文中研究指出:由于Gd2O3:Tb3+纳米颗粒特殊的光学与磁学特性,使其在荧光材料、显示屏、生物追踪、生物成像等领域得到了广泛的应用。为提高Gd2O3:Tb3+纳米颗粒的荧光性能、驰豫性能以及生物相容性,本文采用具有高沸点和高介电常数的二甘醇作为溶剂,稀土氯化物为原料,NaOH为沉淀剂,采用多元醇法合成Gd2O3:Tb3+纳米核,再利用正硅酸乙酯(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)水解缩聚的作用在纳米核表面形成包裹层,得到核壳结构Gd2O3:Tb3+/SiOx纳米颗粒。这种特殊的核壳结构提高了纳米颗粒稳定性的同时,还提高了纳米颗粒的生物相容性。本文以优化Gd2O3:Tb3+纳米颗粒的发光及驰豫性能为目标,研究金属离子(Mg2+、Mn2+)掺杂及不同温度条件对Gd2O3:Tb3+纳米颗粒发光性能的影响;随后研究了金属离子(Mg2+、Mn2+、Zn2+、Li+)掺杂后对纳米颗粒驰豫性能的影响;最后探讨了Gd3+浓度处于0.05-0.5 mM范围内的体外细胞毒性。通过采用XRD、马尔文激光粒度仪、SEM、TEM、荧光分光光度计、磁共振成像仪等表征手段对样品的结构、粒径、微观形貌、发光性能及驰豫性能进行表征,采用MTT法测试其体外细胞毒性。结果表明:采用多元醇法合成了粒径为30-50 nm的Gd2O3:Tb3+/Mg2+纳米颗粒,掺杂不同浓度Mg2+后Gd2O3:Tb3+仍为立方相,表明Mg2+的掺杂不会改变基质的晶体结构且适量浓度的掺杂还有助于提高纳米Gd2O3:Tb3+的结晶性。当Mg2+掺杂浓度为0.05 mmol时,纳米颗粒的结晶性及发光性能最佳。而掺杂Mn2+后虽未改变Gd2O3:Tb3+的立方相结构,但却降低了纳米颗粒的结晶性,进而降低了基质吸收能量的能力降低,发光强度随之降低。此外,研究发现Gd2O3:Tb3+纳米颗粒的发射光谱中,位于545 nm和640 nm附近的Tb3+的5D4-7F5和5D4-7F3特征峰强度随温度的升高而升高。掺杂金属离子Mg2+后Gd2O3:Tb3+纳米颗粒的纵向驰豫性能降低,这是由于掺杂Mg2+后,Mg2+占据了部分Gd3+位置,减少了Gd3+与氢质子结合的数量,且随着Mg2+掺杂量的增加,位于纳米颗粒表面的Gd3+浓度逐渐降低,因此氢质子的纵向驰豫时间延长,导致Gd2O3:Tb3+纳米颗粒的纵向弛豫略有降低。而Mg2+的掺杂对横向弛豫率r2值的影响很小。掺杂Mn2+后Gd2O3:Tb3+纳米晶的纵向驰豫率及横向弛豫率均有所增加。这是由于Mn2+的最外层拥有5个未配对电子而具有较强的顺磁性,因此在掺杂Mn2+后,由于Mn2+与Gd3+的协同作用,进一步缩短了1H的驰豫时间,导致Gd2O3:Tb3+纳米颗粒的纵向弛豫有所增加。此外,由于Mn是一种高r2值的金属,使得Mn2+的掺杂既可提高了纵向弛豫率,同时还能提高横向弛豫率。掺杂Zn2+、Li+后,Gd2O3:Tb3+纳米晶的纵向驰豫率与横向驰豫率都得到了提升。因此掺杂金属离子后不仅能提高纳米颗粒的荧光性能及驰豫性能,这对于实现荧光-T1-T2双模态MRI成像具有重要的意义。体外细胞实验表明,不同浓度(0.05-0.5 mM)的Gd2O3:Tb3+纳米颗粒在与大鼠C6胶质瘤细胞培养24、48、72 h后,细胞存活率在83%以上,证明纳米颗粒具有良好的细胞相容性。
Abstract
you yu Gd2O3:Tb3+na mi ke li te shu de guang xue yu ci xue te xing ,shi ji zai ying guang cai liao 、xian shi bing 、sheng wu zhui zong 、sheng wu cheng xiang deng ling yu de dao le an fan de ying yong 。wei di gao Gd2O3:Tb3+na mi ke li de ying guang xing neng 、chi yu xing neng yi ji sheng wu xiang rong xing ,ben wen cai yong ju you gao fei dian he gao jie dian chang shu de er gan chun zuo wei rong ji ,xi tu lv hua wu wei yuan liao ,NaOHwei chen dian ji ,cai yong duo yuan chun fa ge cheng Gd2O3:Tb3+na mi he ,zai li yong zheng gui suan yi zhi (TEOS)he 3-an bing ji san yi yang ji gui wan (APTES)shui jie su ju de zuo yong zai na mi he biao mian xing cheng bao guo ceng ,de dao he ke jie gou Gd2O3:Tb3+/SiOxna mi ke li 。zhe chong te shu de he ke jie gou di gao le na mi ke li wen ding xing de tong shi ,hai di gao le na mi ke li de sheng wu xiang rong xing 。ben wen yi you hua Gd2O3:Tb3+na mi ke li de fa guang ji chi yu xing neng wei mu biao ,yan jiu jin shu li zi (Mg2+、Mn2+)can za ji bu tong wen du tiao jian dui Gd2O3:Tb3+na mi ke li fa guang xing neng de ying xiang ;sui hou yan jiu le jin shu li zi (Mg2+、Mn2+、Zn2+、Li+)can za hou dui na mi ke li chi yu xing neng de ying xiang ;zui hou tan tao le Gd3+nong du chu yu 0.05-0.5 mMfan wei nei de ti wai xi bao du xing 。tong guo cai yong XRD、ma er wen ji guang li du yi 、SEM、TEM、ying guang fen guang guang du ji 、ci gong zhen cheng xiang yi deng biao zheng shou duan dui yang pin de jie gou 、li jing 、wei guan xing mao 、fa guang xing neng ji chi yu xing neng jin hang biao zheng ,cai yong MTTfa ce shi ji ti wai xi bao du xing 。jie guo biao ming :cai yong duo yuan chun fa ge cheng le li jing wei 30-50 nmde Gd2O3:Tb3+/Mg2+na mi ke li ,can za bu tong nong du Mg2+hou Gd2O3:Tb3+reng wei li fang xiang ,biao ming Mg2+de can za bu hui gai bian ji zhi de jing ti jie gou ju kuo liang nong du de can za hai you zhu yu di gao na mi Gd2O3:Tb3+de jie jing xing 。dang Mg2+can za nong du wei 0.05 mmolshi ,na mi ke li de jie jing xing ji fa guang xing neng zui jia 。er can za Mn2+hou sui wei gai bian Gd2O3:Tb3+de li fang xiang jie gou ,dan que jiang di le na mi ke li de jie jing xing ,jin er jiang di le ji zhi xi shou neng liang de neng li jiang di ,fa guang jiang du sui zhi jiang di 。ci wai ,yan jiu fa xian Gd2O3:Tb3+na mi ke li de fa she guang pu zhong ,wei yu 545 nmhe 640 nmfu jin de Tb3+de 5D4-7F5he 5D4-7F3te zheng feng jiang du sui wen du de sheng gao er sheng gao 。can za jin shu li zi Mg2+hou Gd2O3:Tb3+na mi ke li de zong xiang chi yu xing neng jiang di ,zhe shi you yu can za Mg2+hou ,Mg2+zhan ju le bu fen Gd3+wei zhi ,jian shao le Gd3+yu qing zhi zi jie ge de shu liang ,ju sui zhao Mg2+can za liang de zeng jia ,wei yu na mi ke li biao mian de Gd3+nong du zhu jian jiang di ,yin ci qing zhi zi de zong xiang chi yu shi jian yan chang ,dao zhi Gd2O3:Tb3+na mi ke li de zong xiang chi yu lve you jiang di 。er Mg2+de can za dui heng xiang chi yu lv r2zhi de ying xiang hen xiao 。can za Mn2+hou Gd2O3:Tb3+na mi jing de zong xiang chi yu lv ji heng xiang chi yu lv jun you suo zeng jia 。zhe shi you yu Mn2+de zui wai ceng yong you 5ge wei pei dui dian zi er ju you jiao jiang de shun ci xing ,yin ci zai can za Mn2+hou ,you yu Mn2+yu Gd3+de xie tong zuo yong ,jin yi bu su duan le 1Hde chi yu shi jian ,dao zhi Gd2O3:Tb3+na mi ke li de zong xiang chi yu you suo zeng jia 。ci wai ,you yu Mnshi yi chong gao r2zhi de jin shu ,shi de Mn2+de can za ji ke di gao le zong xiang chi yu lv ,tong shi hai neng di gao heng xiang chi yu lv 。can za Zn2+、Li+hou ,Gd2O3:Tb3+na mi jing de zong xiang chi yu lv yu heng xiang chi yu lv dou de dao le di sheng 。yin ci can za jin shu li zi hou bu jin neng di gao na mi ke li de ying guang xing neng ji chi yu xing neng ,zhe dui yu shi xian ying guang -T1-T2shuang mo tai MRIcheng xiang ju you chong yao de yi yi 。ti wai xi bao shi yan biao ming ,bu tong nong du (0.05-0.5 mM)de Gd2O3:Tb3+na mi ke li zai yu da shu C6jiao zhi liu xi bao pei yang 24、48、72 hhou ,xi bao cun huo lv zai 83%yi shang ,zheng ming na mi ke li ju you liang hao de xi bao xiang rong xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自贵州大学的胡燕燕,发表于刊物贵州大学2019-07-16论文,是一篇关于多元醇法论文,发光性能论文,驰豫性能论文,细胞毒性论文,贵州大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自贵州大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
标签:多元醇法论文; 发光性能论文; 驰豫性能论文; 细胞毒性论文; 贵州大学2019-07-16论文;