热解法制备KY3F10: Yb, RE(RE=Er, Ho, Tm)纳米晶及其特性研究

彭勇; 邢明铭; 罗昔贤; 王立强

doi:10.7498/aps.61.137201

摘要

有机染料和量子点等荧光标记材料存在发射光谱宽、光热稳定性差和细胞毒性等缺陷, 限制了其在生物学研究中的应用. 镧系掺杂上转换发光材料不存在自发荧光和光漂白现象, 灵敏度高, 长期稳定性好, 利于活体检测. 论文首次采用热解法, 以油酸和十八烯为表面活性剂和溶剂, 制备了KY3F10: Yb, RE(RE=Er, Ho, Tm) 纳米晶. 研究了油酸含量对产物形貌和粒径尺寸的影响, 当油酸与十八烯的比例为3:1时, 为制备类球形单分散纳米晶体的最佳工艺条件, 在980 nm半导体激光器激发下, 样品KY3F10: Yb, RE(RE=Er, Ho, Tm) 分别发射出较强的黄绿、绿色和蓝色光, 这些结果显示KY3F10: Yb, RE(RE=Er, Ho, Tm) 纳米粒子作为生物探针在多重荧光标记方面具有优异的特性.

关键词:

Abstract

Organic dyes and quantum dots possess the defects: wide emission spectrum and the poor photothermal stability and cytotoxicity, which restricts their applications in biological studies. Lanthanide-doped upconversion fluorescent materials in which there exists neither autofluorescence nor light bleaching phenomenon, has high sensitivity and good long-term stability, which are conducive to in vivo detection. KY3F10: Yb, RE(RE=Er, Ho, Tm) nanocrystals are synthesized by the thermal decomposition method and oleic acid as surface coating agent. The effects of the oleic acid content on morphology and particle size are studied. Optimal ratio of oleic acid to octadecene is 3:1 for the preparation of spherical monodisperse nanocrystals. Strong yellow green, green and blue emissions from the prepared samples are observed at 980 nm laser excitation. These results show that KY3F10: Yb, RE (RE=Er, Ho, Tm) nanoparticles as biological probes have excellent features in multiple fluorescent markers.

Keywords:

作者及机构信息

1.
光电子技术研究所, 大连海事大学物理系, 大连 116026

基金项目: 国家自然科学基金 (批准号: 60979003)、大连市科技计划基金(批准号: 2010A17GX098) 和教育部新世纪优秀人才支持计划 (批准号: NCET-10-0171) 资助的课题.

Authors and contacts

1.
Institute of Optoelectronic Technology, Department of Physics, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China

Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No. 60979003), Technology Project Foundation of Dalian City (Grant No. 2010A17GX098) and the Program for New Century Excellent Talents in University of Ministry of Education of China (Grant No. NCET-10-0171).

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