超分子策略调控金纳米团簇的发光行为

金纳米团簇(金簇)凭借其丰富的光学性能和独特的纳米结构在催化、生物成像、传感、分析检测、药物传送、显示和照明等领域脱颖而出。然而，较低的量子产率和单一的发光波段严重阻碍了金簇的发展前景，制备可调谐、高量子产率、长寿命的金簇已成为目前该领域的研究重点。主客体包结、嵌入聚合物基质以及氢键、静电作用力等超分子策略已被广泛用于调控金簇的发光行为，有效地提高金簇发光量子产率。鉴于此，系统阐述了超分子策略调控金簇发光行为的机理，总结了近年来基于超分子策略构建及调控多功能金簇发光行为的研究进展，并展望了金簇发光领域面临的机遇与挑战。     

DNA模板荧光金属纳米团簇的合成及应用

荧光金属纳米团簇的尺寸介于金属原子和纳米颗粒之间，特殊的结构和尺寸赋予了金属纳米团簇一系列优异的荧光特性，如荧光强度高、抗光漂白性能强、较大的斯托克斯位移。脱氧核糖核酸(DNA)由于其独特的结构和可设计的序列而成为合成金属纳米簇的理想模板。DNA模板的金属纳米簇主要包括DNA模板的银纳米团簇(DNA-AgNCs)、铜纳米团簇(DNA-CuNCs)、金纳米团簇(DNA-AuNCs)等。DNA模板的金属纳米团簇作为一种新型的荧光纳米探针在生物传感和生物成像等领域具有较大潜在应用价值。基于先前对DNA模板的金属纳米团簇的研究，系统总结了DNA模板的金属纳米簇的制备、性质和在生物传感以及生物成像中的应用。最后，讨论了DNA模板的金属纳米簇的未来发展研究重点和前景。     

金纳米团簇在生物成像中的应用研究

金纳米团簇作为一种新型发光的纳米材料,其粒子直径通常小于2 nm,接近电子费米波长,从而产生类似分子的性质,包括离散的电子态和与尺寸密切相关的荧光。由于金簇具有超小尺寸,优良的荧光性能和生物相容性等特点,故多次被发展为荧光传感器,应用于生物成像、传感、环境监测等方面。本文将对金簇与尺寸相关的发光原理、合成方法,以及作为纳米探针应用于生物成像研究进行综述,并对金簇的今后发展趋势做简要展望。     

铜纳米簇的合成方法、性质及其应用进展

铜纳米团簇是配体保护的几个或几百个金属铜原子形成的纳米粒子。铜纳米簇在溶液化学合成法中表现出低成本、多功能的颜色控制发光特性。使用不同类型的功能配体和催化剂合成铜纳米簇的方法可以调节其发射波长并改善其环境稳定性。而在合成铜纳米簇的方法中模板法应用多、效率高,其中常用的几种模板法以小分子巯基化合物、树枝大分子、多肽蛋白质、寡聚核苷酸DNA等为模板。目前,有多种铜纳米簇陆续被成功制备,并且应用于生物、医学、环境检测、传感器和催化剂等各个领域。强调了铜纳米簇的应用潜力,并将不同配体的合成方法和功能化及其性质和应用联系起来。     

金纳米簇构建传感阵列在检测中的应用研究

金纳米团簇由多个或几十个金原子组成，具有许多优点，包括大的斯托克斯位移、量子限制效应、寿命长、强的光致发光、良好的生物相容性、优良的荧光特性、水溶性和高的光学稳定性，是纳米传感器的理想材料，被广泛应用于各个领域。综述了金纳米团簇构建荧光传感阵列在检测中的研究方法和进展，阐述了其传感阵列构建机理，同时对金纳米团簇在疾病诊断和食品安全等研究领域发展趋势做简要展望。     

硅纳米晶粒的发光特性及其应用

硅纳米晶粒具有独特的光致发光(PL)和电致发光(EL)特性,在纳米光电子器件中具有巨大的潜在应用价值.通过近年来硅纳米晶粒的研究成果,总结了影响硅纳米晶粒发光特性的各种因素和各种条件下的发光机制,并综合评述了硅纳米晶粒在发光二极管、激光器等纳米发光器件及荧光粉等方面的应用,指出了未来硅纳米晶粒的研究方向.     

银纳米簇的制备及其应用研究进展

银纳米簇不仅具有一般金属纳米簇的性质,还具有低毒、强荧光、优异的光学稳定性以及良好的生物相融性等特性。银纳米簇在生物分析、细胞成像、环境监测以及电子器件等领域的研究及应用非常广阔。综述了银纳米簇的制备方法、银纳米簇的稳定剂制备及银纳米簇的应用。     

光学复合纳米纤维的研究进展

由于单一纳米纤维材料逐渐呈现出性能缺陷,复合纳米纤维材料受到人们的关注。光学复合纳米纤维因其独特的光学特性被广泛深入地研究。光学复合纳米纤维包括电化学发光复合纳米纤维和光致发光复合纳米纤维。综合近年来国内外光学复合纳米纤维光学特性的相关研究,介绍了应用广泛的联吡啶钌(Ru(bpy)2+3)、稀土元素、量子点及晶格或发光中心吸收发光的光学复合纳米纤维的制备、材料特点及应用。指出光学复合纳米纤维材料面临的一些亟需解决的问题,纳米纤维的光电特性的进一步提高,光学复合纳米纤维的应用领域的进一步扩大等;光学复合纳米纤维在生物传感、芯片实验室、纳米器件及医学等领域的应用前景广阔。     

稀土掺杂量子剪裁和上转换发光材料的制备及应用进展

稀土元素特殊的电子构型,使其具有优异的光性能,成为新的发光材料的宝库。在照明显示、分析检测等领域,稀土发光材料近年来已经得到了广泛的应用。而且也有多种不同的稀土发光材料问世,如稀土长余辉发光材料和稀土配合物发光材料等。重点介绍了两种新型的稀土发光材料:拥有高效下转换发光效率的稀土掺杂"量子剪裁"发光材料和在生物医学领域有着巨大潜力的稀土掺杂"上转换"发光纳米晶体。对两种发光材料的发光机理进行了描述,并重点展示了两种材料的制备和应用进展。     

高硅氧发光玻璃的制备及其荧光性能

石英玻璃具有低膨胀、耐热冲击、高机械强度和高化学隐定性等优点,是稀土和过渡金属发光离子掺杂的优选的基质材料。但发光离子在石英玻璃中容易自发形成团簇,产生浓度淬灭效应,介绍一种用二氧化硅质量分数超过95%的纳米微孔玻璃来抑制发光离子团簇的自发形成的新方法,以制备高发光强度的石英破璃和激光玻璃。该方法是将发光离子浸入微孔玻璃中并在适当气氛中烧结,目前已经制得多种颜色、量子效率接近于1的强发光玻璃,真空紫外光激发发光玻璃,高铒离子掺杂的高硅氧玻璃,还获得了新颖的低膨胀、耐高温的掺钕高硅氧激光玻璃和掺铋红外宽带发光玻璃用这种方法还容易进行多种发光活性离子掺杂,实现不同离子间的能量转换,提高发光强度和改变激发光的波长范围。这种新方法有望扩大石英发光玻璃的应用范围。     

镧系掺杂上转换发光纳米材料的研究进展

上转换发光纳米材料在生物分析和医学成像中具有优异的应用前景。对上转换过程的研究正迅速发展为光化学、生物物理学、固体物理学和材料学的交叉领域。与有机荧光染料和量子点相比,镧系掺杂纳米晶体在生物荧光标记方面具有更少的限制条件。概述了镧系掺杂纳米晶体的结构和上转换发光机理,综述了镧系掺杂上转换发光纳米材料的合成、发光颜色调控方法及其生物分析应用方面的研究进展。     

稀土金属掺杂上转换材料发光机理与效率

稀土金属掺杂上转换发光材料的发光效率低,限制了其在环境科学、新能源工程、生物医疗等领域的应用。在上转换发光机理概述的基础上探讨了提高上转换发光效率的方法。     

稀土掺杂量子剪裁和上转换发光材料的制备及应用进展

稀土元素特殊的电子构型,使其具有优异的光性能,成为新的发光材料的宝库。在照明显示、分析检测等领域,稀土发光材料近年来已经得到了广泛的应用。而且也有多种不同的稀土发光材料问世,如稀土长余辉发光材料和稀土配合物发光材料等。重点介绍了两种新型的稀土发光材料：拥有高效下转换发光效率的稀土掺杂“量子剪裁”发光材料和在生物医学领域有着巨大潜力的稀土掺杂“上转换”发光纳米晶体。对两种发光材料的发光机理进行了描述,并重点展示了两种材料的制备和应用进展。     

探讨稀土在纳米发光材料中的应用

目前,纳米稀土发光材料因其优异的先学性能被广泛应用于日常生活的各个领域。本文以纳米稀土发光材料的概述为首,介绍了其涵义、性能特点及优点;然后列举了稀土在纳米发光材料中的主要应用;最后,本文对纳米稀土发光材料未来的发展趋势进行了展望。     

长余辉纳米材料在生物成像及影像引导治疗应用中的进展

长余辉材料是具有在激发停止后具仍可产生余辉发光的光致发光材料。近年来,由于其优异的光学性能,长余辉纳米粒子在生物医学领域引起了广泛的关注。由于长余辉材料有效消除了来自生物组织的自发荧光干扰,并且具有近红外发射的优点,许多研究人员在生物成像和肿瘤治疗等领域贡献了大量的工作。本文重点介绍了长余辉纳米材料在生物成像及诊疗一体化应用中的进展,并就长余辉纳米材料在生物医学应用中潜在的未来方向进行了展望。     

银纳米团簇与稀土离子共掺发光玻璃

银纳米团簇(Ag-NCs)是由几个银原子及银离子组成的寡聚体,其具有离散的能级结构和与尺寸相依赖的可调发光,量子产率可接近商业荧光粉。Ag-NCs的优异发光特性使其成为稀土离子的理想敏化剂,可以实现面向多种应用的发光增强和可调发光。玻璃具有良好的透明性、以及优异的化学和热稳定性,是分散和稳定Ag-NCs的理想基质之一。从Ag-NCs掺杂玻璃的制备与调控、Ag-NCs的发光特性及其对稀土离子的敏化、以及以Ag-NCs与稀土离子共掺杂发光玻璃在白光LED、可调发光、太阳能电池等领域的应用为例进行了综述,并对目前研究存在的问题和未来的研究方向予以分析和展望。     

银纳米团簇与稀土离子共掺发光玻璃EI北大核心CSCD

银纳米团簇(Ag-NCs)是由几个银原子及银离子组成的寡聚体,其具有离散的能级结构和与尺寸相依赖的可调发光,量子产率可接近商业荧光粉。Ag-NCs的优异发光特性使其成为稀土离子的理想敏化剂,可以实现面向多种应用的发光增强和可调发光。玻璃具有良好的透明性、以及优异的化学和热稳定性,是分散和稳定Ag-NCs的理想基质之一。从Ag-NCs掺杂玻璃的制备与调控、Ag-NCs的发光特性及其对稀土离子的敏化、以及以Ag-NCs与稀土离子共掺杂发光玻璃在白光LED、可调发光、太阳能电池等领域的应用为例进行了综述,并对目前研究存在的问题和未来的研究方向予以分析和展望。     

蓄能发光功能涂料研究及其应用

介绍了蓄能发光涂料中所用发光材料的种类与性能特点，阐述了目前稀土铝酸盐长余辉蓄能发光材料的研究成果及作为涂料添加剂的表面改性处理；列举了蓄能发光涂料在建筑装饰、消防安全等领域的应用，对其存在的问题和发展趋势进行了探讨；同时简述了相关的研究。     

酪蛋白-金银合金纳米簇的制备及其对金霉素的荧光检测

以酪蛋白为保护剂和还原剂,采用优化的一锅加热合成方法,成功制备一种新型金银合金纳米簇(Au-AgNCs@casein)。产物在325 nm最佳激发波长下有双荧光发射峰,通过红外光谱、透射电子显微镜等方法对其进行结构表征。在常见离子或氨基酸存在下,金霉素(CTC)可明显增强比率型探针Au-AgNCs@casein的荧光,其结构类似物却无明显影响。因此,本研究中制备的纳米簇可快速、灵敏、选择性检测CTC。     

单一分子发色团的多重发光调控研究进展

单一分子发色团的多模式/多波长发光，能够规避因多种发色团混制带来的不同批次样品的发光性质误差，具有更好的应用前景和更广的应用范围。为了实现单一分子发色团的多重发光模式，一方面可以从经典的、具有反卡莎规则发光性质的分子出发，在此基础上进行结构修饰和改性设计；另一方面，利用氢键作用、超分子作用力等非共价键对分子发色团的单线态-三线态能级进行调控，也是主要的分子设计和构建思路。本文总结了近几年来报道的性能较优的、具有多重发光模式和多重刺激响应的单一分子发色团体系，例举了包括通过分子设计来调控高激发态-低激发态与单线态-三线态的能级差带来的多重发光性质的研究；同时赋以通过不同外部刺激来改变分子间作用的实例，展示了调控发射光信号的强度和比率等研究成果；并对单一分子发色团的多重发光调控行为在功能材料等方面的应用做出了展望。