上转换发光材料Na[Y0.57Yb0.39Er0.04]F4表面修饰醛基的研究

采用表面接枝改性法,以刚性分子对苯二甲醛为表面修饰剂,对上转换发光材料Na[Y0.57Yb0.39Er0.04]F4进行表面醛基修饰的研究.通过一系列的实验,确定优化实验条件为反应时间1.5h,缓冲溶液的pH值控制在9.5,修饰剂对苯二甲醛的加入量为0.010mol(氨基化材料的加入量为0.10g的前提下).在这种条件下,成功修饰在上转换发光材料表面的醛基量最高.并对修饰后材料的性能进行了表征,为其在荧光探针试验中的应用奠定了一定的基础.     

上转换发光材料的合成与应用

综述了目前国内外上转换发光材料的几种合成方法,包括传统的高温固相合成法、溶胶一凝胶法、水热合成法、共沉淀法等.总结了不同方法的优缺点,对上转换材料合成方法的发展进行了展望.并介绍了上转换技术的一些应用.     

上转换发光材料及发光效率研究及展望

综述了上转换发光材料的进展.介绍了上转换发光的基本机制,较新的上转换发光材料,并分析了发光效率的影响因素.对上转换发光材料的发展进行了展望.     

红外上转换纳米发光材料的水热合成

利用稀土离子Y~(3+)、Yb~(3+)、Er~(3+)与乙二胺四乙酸形成的配合物,加入可溶性氟化物.控制溶液的pH值,利用配位-沉淀平衡体系制备了复合氟化物纳米粒子前驱物,在240℃下水热晶化前驱物,合成了红外上转换纳米发光材料.     

用于包装防伪的稀土上转换发光材料

目的 从增强稀土离子发光的角度考察上转换发光调控及性能,综述稀土发光材料在光学防伪领域的应用,以期为上转换材料与包装材料的功能化研究提供参考。方法 检索近几年文献,介绍上转换发光纳米材料的发光机理、发光性能及调控、光学材料打印技术的研究进展。结果 稀土掺杂的上转换发光纳米材料表现出优异的发光性能,但随着粒径减小,纳米颗粒出现发光效率、量子产量低的问题。利用纳米颗粒表面钝化、表面等离子体耦合、与有机配体结合和外场调节等手段,可以使发光材料的发光效能显著增强。利用喷墨打印、丝网印刷、纳米压印光刻和气溶胶喷印等技术,可以使稀土掺杂的上转换发光纳米材料被打印成多样的防伪图案,在光学防伪、信息存储与标记等领域具有重大应用潜力,有望成为新型功能包装材料。结论 在光学材料合成技术、光学调控和打印技术的共同推动下,稀土掺杂上转换发光纳米材料因其特殊的光学特性,有望为功能化包装防伪技术作出贡献。     

水热法制备NaErxYb1-xF4上转换发光材料

利用水热法合成了不同稀土离子含量的NaErxYb1-xF4上转换发光材料,并时所得产物进行了表征.研究了样品在980nm激发下的发光性能与稀土离子浓度变化的关系,探讨了上转换发光机理.     

原位聚合法制备水溶性高聚物修饰的NaYF4：Yb,Er

采用原位聚合法,以聚丙烯酸（PAA）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为壳层材料,对NaYF4上转换发光材料表面进行了PAA和PVP的修饰,傅立叶红外吸收光谱和热重分析证明了NaYF4纳米粒子表面有PAA和PVP的存在,透射电镜显示,当反应温度在0℃,丙烯酸单体含量为8.0wt%,反应时间130min时,PAA修饰的纳米粒子微观形貌最佳;当反应温度在60℃,乙烯基吡咯烷酮单体含量在12.0wt%,反应时间在150min的条件下,PVP修饰的纳米粒子微观形貌最佳。上转换荧光测试结果证明,在对材料进行NaYF4无机壳层包覆后再进行水溶性高聚物修饰,能够使其荧光性能保持不变。     

稀土上转换发光纳米材料的制备及生物医学应用研究进展

荧光探针技术已经被广泛应用于生物成像、生物标记、生物检测、免疫分析等生物医学领域。传统荧光标记材料,如有机荧光染料、荧光蛋白和半导体量子点,目前面临诸多应用局限,如发光强度不稳定、检测灵敏度低、生物毒性高、自荧光强等。有鉴于此,人们开发了La系金属离子掺杂的稀土上转换发光纳米材料作为新型生物标记材料,该材料受近红外光激发后发出近红外或可见光范围内的高能量光子。这种带有特殊光学性质及良好生物相容性的荧光标记材料克服了传统荧光标记材料的缺点,从而成为材料科学与生物医学交叉领域的研究热点。综述了稀土纳米材料上转换功能的特殊物理机制及其制备和表面修饰方法的研究进展。在此基础上介绍了稀土上转换纳米材料在生物成像、检测、载药、即时诊断器件开发等生物医学工程中的应用。     

稀土掺杂上转换发光玻璃陶瓷的制备及性能

实验制备了一类含有SrF2∶Yb3+,Tm3+及SrF2∶Yb3+,Er3+的透明发光玻璃和玻璃陶瓷,对比研究了热处理工艺对玻璃陶瓷相组成、微观结构和光谱性能的影响规律。研究表明,玻璃陶瓷具有立方SrF2纳米晶相均匀分布于玻璃基体的复相结构,利用HRTEM可观测到SrF2纳米晶相的(111)晶面,其晶粒尺度在10~30nm之间,且该析晶相中富集有Yb3+/Tm3+和Yb3+/Er3+。基于此,玻璃陶瓷在980nm LD激光激发下的上转换发光强度较玻璃样品有较大提高。其上转换发光机制分别主要为Yb3+-Yb3+之间的合作上转换,Yb3+-Tm3+和Tm3+-Tm3+之间的交叉弛豫能量传递过程,以及Yb3+-Er3+之间的能量传递上转换。     

稀土上转换发光材料的设计及在光动力治疗中的应用研究进展

作为一种新兴的无创治疗方法,光动力治疗在癌症治疗方面具有副作用小、累积毒性小、有效杀伤肿瘤以及精准的靶向治疗而不损伤邻近组织等优势,是理想的癌症治疗方法之一。本文首先简要概括了光动力治疗的机理、基本要素以及细胞作用机制,讨论了稀土上转化发光材料的设计特点以及光动力治疗对上转化发光材料的要求,进一步详述了上转换发光纳米材料、光敏剂以及靶向体的材料结合方式和应用效果,最后综述了光动力治疗和放疗、化疗及光热治疗相结合的协同治疗的进展。     

Surface modification of polymers by ion-assisted reaction

This paper deals with a new surface modification technique of polymers, the so-called ion-assisted reaction (IAR) to improve the surface properties of polymers and provides outstanding experimental results regarding wettability and adhesion of various polymers. In the IAR, polymer surfaces were subjected to low energy ion irradiation at different dosage in reactive gas environment. Dramatic improvements in wettability and surface energy are observed for the IAR-treated polymer surfaces and can be explained by the addition of functional groups, responsible for the increase of polar component in surface energy. The formation of functional groups results from the interaction among ion, reactive gas and polymer chain involved in IAR treatment, depending on the reactive ion species, the flow rate of the reactive gas and the irradiating ion fluence. The improvement in adhesion between the IAR-treated polymers and coating materials was explained in terms of the increased surface energy as well as surface roughness in the polymers modified by the IAR and possible adhesion enhancement mechanism is to be discussed.     

单体种类对季铵盐羧酸型复鞣固色剂性能的影响

以含有季铵盐和羧基的聚合物为基体,通过水溶液聚合法引入不同单体,考察单体种类对季铵盐羧酸型复鞣固色剂性能的影响。红外光谱(FT-IR)结果表明,不饱和单体成功发生了聚合;X射线衍射(XRD)结果表明,与聚合物基体相比,不同单体的引入均降低了复鞣固色剂的结晶度,提高了高分子链的柔软性;将其应用于绵羊皮服装革的复鞣工序,结果表明,在聚合物基体中引入丙烯酸-2-羟乙酯(HEA)后,坯革的K/S值达到了16.461,耐干湿擦牢度和物理机械性能良好。     

络合沉淀法合成纳米Y2O3:Yb,Er及其上转换发光性能

以EDTA为螯合剂,采用络合沉淀法合成了纳米级Yb、Er共掺杂的Y2O3上转换发光粉.通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、光致发光(PL)光谱和红外(IR)光谱对微晶进行了表征.结果表明,经980℃焙烧后的粒子为单一的立方晶相,其颗粒基本为球形,并且其粒径约为30nm.PL谱和IR谱分析结果表明:纳米粒子的表面效应使得表面原子更易吸附空气中的水和二氧化碳,从而增强了4S3/2→4F9/2的无辐射弛豫过程,使得样品所发红光与体材料相比具有更高的荧光分支比.另外,本文还对样品的发光性能作了详细的讨论.     

超滤膜的改性研究及应用

随着超滤膜技术的发展，人们对超滤膜提出了各种各样的特性要求，其中解决膜表面的污染问题变得越来越紧迫．超滤膜改性，尤其是在膜表面引入亲水性基团是解决问题的关键．本文从这点出发，结合自身的工作，总结了近年高分子超滤膜改性方面的研究进展，包括表面活性剂在膜表面的吸附改性、等离子体改性、辐照改性、高分子合金和表面化学反应等几种改性方法．     

纳米铁黄的表面改性及表征

研究了纳米铁黄有机表面改性的影响因素，确定了最优改性剂和改性条件。采用红外光谱（IR）、热分析（TG）、透射电镜（TEM）和分散性实验对表面改性前后的纳米铁黄进行了表征。实验结果表明，以硬脂酸为改性剂、用量为5％、pH值为4、改性时间为1．5h时，改性后的纳米铁黄的亲油化度达到92．6％。红外光谱和热分析显示，硬脂酸以化学键合的方式结合在纳米铁黄的表面，其质量分数约为4％。透射电镜（TEM）和分散性实验表明，经硬脂酸有机表面改性的纳米铁黄具有亲油疏水性能，能较好地分散于有机溶剂二甲苯中。     

一种含羧基的PPV衍生物的制备与表征

以对甲氧基苯酚和6-溴己酸为原料,经过醚化,溴甲基化以及脱卤化氢反应,成功的合成了一种新型含羧基的聚对苯乙炔(PPV)衍生物材料-聚[2-甲氧基-5(5-羧基戊氧基)对苯乙炔]。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR),核磁共振波谱1 HNMR和13 CNMR及紫外吸收分光光谱(UV-Vis)对中间产物及聚合物进行了结构表征,结果表明,所合成的中间产物和聚合物与目标产物的结构一致。     

尖晶石LiMn2O4表面包覆MgO及其性能

Mn^2 在电解液中的溶解是引起LiMn2O4正极材料性能恶化的重要原因。用沉淀法在LiMn2O4表面包覆一层Mg(OH）2,再进行热地理,制备由表面包覆MgO的LiMn2O4。用X光电子能谱、扫播电镜和X射线衍射对包覆前后的LiMn2O4的结构进行了表征。充放电测试结果表明．经表面修饰处理后LiMn2O4的循环及高温性能明显改善。研究结果表明表面修饰北理可以抑制正极材料和电解液之间的相互作用．是改善锂离子二次电池正极材料性能的有效途径。     

Enhanced visible luminescence and modification in morphological properties of cadmium oxide nanoparticles induced by annealing

Cadmium oxide nanoparticles synthesised by a simple sol–gel synthesis method showed luminescence properties in the visible region of the electromagnetic spectrum. Both green and blue emissions were observed in photoluminescence spectra. We have investigated luminescence properties by changing the synthesis conditions. An enhanced luminescence of CdO nanoparticles was realised when these particles were annealed at different temperatures. Cadmium interstitial vacancies and oxygen vacancies played an important role in luminescence properties. X-ray diffraction confirmed annealing-induced changes in morphological properties. A good correlation between all the experimental results was obtained. Optical properties were investigated by diffuse reflectance spectra and photoluminescence spectra. Structural properties were investigated by high-resolution transmission electron microscopy.     

Structural design and synthesis of new MOO3-x interlayer bi-functional nanomaterials for enhanced up-conversion luminescence properties

A novel imaging materials based on bi-functional Fe₃O₄@M_OO_3-x@YF₃:Yb/Er nanoparticles (NPs) with strong up-conversion luminescence and magnetic properties was designed and synthesized by inlaying M_OO_3-x with localized surface plasmon resonance (LSPR) and ferromagnetic property in the bi-functional Fe₃O₄@YF₃:Yb/Er NPs. The morphology, structure and properties of Fe₃O₄@M_OO_3-x@YF₃:Yb/Er NPs are characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive X-ray (EDX), photoluminescence (PL) spectra, UV–Vis-NIR spectrophotometer and superconducting quantum interference devices (SQUID). It was found that the experimental conditions (reaction temperature, reaction time, the mass ratio of core:shell and oxygen pressure in heat treatment) have a certain effect on the oxygen defect concentration of the M_OO_3-x interlayer. XRD also showed the crystal structure of Fe₃O₄, Fe₃O₄@M_OO_3-x and Fe₃O₄@M_OO_3-x@YF₃:Yb/Er NPs. The SEM and TEM results showed that the average grain size of the prepared NPs were 200 nm. The SQUID and PL results showed that the Fe₃O₄@M_OO_3-x@YF₃:Yb/Er NPs have stronger magnetism (14.3 emu/g) and excellent up-conversion luminescence performance (the emission peak at 525 nm is nearly 20 times higher than the corresponding emission intensity of the Fe₃O₄@YF₃:Yb/Er). The Fe₃O₄@M_OO_3-x@YF₃:Yb/Er NPs can be easily used to magnetic resonance and fluorescence dual-mode image-guided visual delivery drug and also increase the accurate diagnosis and treatment effect of malignant tumor.