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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

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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

Synthesis and characteristic research of nanoparticles KY3F10: Yb, RE (RE=Er, Ho, Tm) by thermal decomposition

Peng Yong, Xing Ming-Ming, Luo Xi-Xian, Wang Li-Qiang
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  • 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.
    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.
    • 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.
    • 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).
    [1]

    Rana S, Yeh Y C, Rotello V M 2010 Chem. Biol. 14 828

    [2]

    Shen J, Sun L D, Yan C H 2008 Dalton Trans. 42 5687

    [3]

    Marha G G, Ricardo J A, Sergio M, Maria J A, Sara P, Sayagües J M, Alberto O, Manuel F 2012 Eur. J. Harm. Sci. 45 499

    [4]

    Lim S F, Riehn R, Ryu W S, Khanarian N, Tung C K, Tank D, Austin R H 2006 Nano Lett. 6 169

    [5]

    Xu C H, Liu C X, Guo H L, Li Z L, Jing Y Q, Zhang D Z, Yuan M 2006 Acta Phys. Sin. 55 206 (in Chinese) [徐春华, 刘春香, 郭红莲, 李兆霖, 降雨强, 张道中, 袁明 2006 物理学报 55 206]

    [6]

    Wu S M, Tian Z Q, Zhang Z L, Huang B H, Jiang P, Xie Z X, Pang D W 2010 Biosens. Bioelectron. 26 491

    [7]

    Boyer J C, Cuccia L A, Capobianco J A 2007 Nano Lett. 7 847

    [8]

    Nunez N O, Quintanilla M, Cantelar E, Cussó F, Ocaña M 2010 J. Nanopart. Res. 12 2553

    [9]

    Wang J, Wang F, Xu J, Wang Y, Liu Y S, Chen X Y, Chen H Y, Liu X G 2010 Med. Sci. 13 731

    [10]

    Yi G S, Chow G M 2005 J. Mater. Chem. 15 4460

    [11]

    Guo L N, Wang Y H 2011 Acta Phys. Sin. 60 027803 (in Chinese) [郭琳娜, 王育华 2011 物理学报 60 027803]

    [12]

    Li Y G, Liu S W, Wang A H, Song L J 2011 Acta Phys. Sin. 60 073201 (in Chinese) [李堂刚, 刘素文, 王恩华, 宋灵君 2011 物理学报 60 073201]

    [13]

    Wang D G, Zhou Y S, Wang S S, Dai S S, Shen X, Chen F F, Wang S 2010 Acta Phys. Sin. 59 6256 (in Chinese) [王大刚, 周亚训, 王训四, 戴世勋, 沈祥, 陈飞飞, 王森 2010 物理学报 59 6256]

    [14]

    Liu L S, Lu S C, Sun J T 2010 Acta Phys. Sin. 59 6637 (in Chinese) [刘丽莎, 吕树臣, 孙江亭 2010 物理学报 59 6637]

    [15]

    Mahalingam V, Vetrone F, Naccache R, Speghini A, Capobianco J A 2009 J. Mater. Chem. 19 3149

    [16]

    Liu M Y, Sun W J 2011 Acta Phys. Sin. 60 077804 (in Chinese) [刘名扬, 孙维瑾 2011 物理学报 60 077804]

    [17]

    Wen B N, Su L W, Shu F Z 2010 Chem. Commun. 46 3908

    [18]

    Tian Y C, Tian S Y, Yuan G 2010 Inorg. Chem. Commun. 13 392

    [19]

    Peng Z A, Peng X G 2001 J. Am .Chem. Soc. 123 1389

    [20]

    Vetrone F, Boyer J C, Capobianco J A, Speghini A, Bettinelli M 2004 Appl. Phys. 96 661

  • [1]

    Rana S, Yeh Y C, Rotello V M 2010 Chem. Biol. 14 828

    [2]

    Shen J, Sun L D, Yan C H 2008 Dalton Trans. 42 5687

    [3]

    Marha G G, Ricardo J A, Sergio M, Maria J A, Sara P, Sayagües J M, Alberto O, Manuel F 2012 Eur. J. Harm. Sci. 45 499

    [4]

    Lim S F, Riehn R, Ryu W S, Khanarian N, Tung C K, Tank D, Austin R H 2006 Nano Lett. 6 169

    [5]

    Xu C H, Liu C X, Guo H L, Li Z L, Jing Y Q, Zhang D Z, Yuan M 2006 Acta Phys. Sin. 55 206 (in Chinese) [徐春华, 刘春香, 郭红莲, 李兆霖, 降雨强, 张道中, 袁明 2006 物理学报 55 206]

    [6]

    Wu S M, Tian Z Q, Zhang Z L, Huang B H, Jiang P, Xie Z X, Pang D W 2010 Biosens. Bioelectron. 26 491

    [7]

    Boyer J C, Cuccia L A, Capobianco J A 2007 Nano Lett. 7 847

    [8]

    Nunez N O, Quintanilla M, Cantelar E, Cussó F, Ocaña M 2010 J. Nanopart. Res. 12 2553

    [9]

    Wang J, Wang F, Xu J, Wang Y, Liu Y S, Chen X Y, Chen H Y, Liu X G 2010 Med. Sci. 13 731

    [10]

    Yi G S, Chow G M 2005 J. Mater. Chem. 15 4460

    [11]

    Guo L N, Wang Y H 2011 Acta Phys. Sin. 60 027803 (in Chinese) [郭琳娜, 王育华 2011 物理学报 60 027803]

    [12]

    Li Y G, Liu S W, Wang A H, Song L J 2011 Acta Phys. Sin. 60 073201 (in Chinese) [李堂刚, 刘素文, 王恩华, 宋灵君 2011 物理学报 60 073201]

    [13]

    Wang D G, Zhou Y S, Wang S S, Dai S S, Shen X, Chen F F, Wang S 2010 Acta Phys. Sin. 59 6256 (in Chinese) [王大刚, 周亚训, 王训四, 戴世勋, 沈祥, 陈飞飞, 王森 2010 物理学报 59 6256]

    [14]

    Liu L S, Lu S C, Sun J T 2010 Acta Phys. Sin. 59 6637 (in Chinese) [刘丽莎, 吕树臣, 孙江亭 2010 物理学报 59 6637]

    [15]

    Mahalingam V, Vetrone F, Naccache R, Speghini A, Capobianco J A 2009 J. Mater. Chem. 19 3149

    [16]

    Liu M Y, Sun W J 2011 Acta Phys. Sin. 60 077804 (in Chinese) [刘名扬, 孙维瑾 2011 物理学报 60 077804]

    [17]

    Wen B N, Su L W, Shu F Z 2010 Chem. Commun. 46 3908

    [18]

    Tian Y C, Tian S Y, Yuan G 2010 Inorg. Chem. Commun. 13 392

    [19]

    Peng Z A, Peng X G 2001 J. Am .Chem. Soc. 123 1389

    [20]

    Vetrone F, Boyer J C, Capobianco J A, Speghini A, Bettinelli M 2004 Appl. Phys. 96 661

  • [1] 高伟, 孙泽煜, 郭立淳, 韩珊珊, 陈斌辉, 韩庆艳, 严学文, 王勇凯, 刘继红, 董军. Ho3+离子掺杂单颗粒氟化物微米核壳结构的上转换发光特性. 物理学报, 2022, 71(3): 034207. doi: 10.7498/aps.71.20211719
    [2] 陈癸伶, 马佳佳, 孙佳石, 张金苏, 李香萍, 徐赛, 张希珍, 程丽红, 陈宝玖. 试验优化设计GdTaO4:RE/Yb(RE=Tm, Er)荧光粉制备及上转换发光特性研究*. 物理学报, 2022, 71(16): 163301. doi: 10.7498/aps.71.20220474
    [3] 高伟, 孙泽煜, 郭立淳, 韩珊珊, 陈斌辉, 韩庆艳, 严学文, 王勇凯, 刘继红, 董军. Ho3+离子掺杂单颗粒氟化物微米核壳结构的上转换发光特性研究. 物理学报, 2021, (): . doi: 10.7498/aps.70.20211719
    [4] 刘蓓, 陆奚建, 刘晓宁, 吴一品, 邹斌. 热注射法合成用于生物成像的核壳上转换纳米晶. 物理学报, 2020, 69(14): 147801. doi: 10.7498/aps.69.20200347
    [5] 高伟, 王博扬, 韩庆艳, 韩珊珊, 程小同, 张晨雪, 孙泽煜, 刘琳, 严学文, 王勇凯, 董军. 构建垂直金纳米棒阵列增强NaYF4:Yb3+/Er3+纳米晶体的上转换发光. 物理学报, 2020, 69(18): 184213. doi: 10.7498/aps.69.20200575
    [6] 高伟, 王博扬, 孙泽煜, 高露, 张晨雪, 韩庆艳, 董军. 改变激发环境调控Ho3+离子的上转换发光特性. 物理学报, 2020, 69(3): 034207. doi: 10.7498/aps.69.20191333
    [7] 严学文, 王朝晋, 王博扬, 孙泽煜, 张晨雪, 韩庆艳, 祁建霞, 董军, 高伟. 构建核壳结构增强Ho3+离子在镥基纳米晶中的红光上转换发射. 物理学报, 2019, 68(17): 174204. doi: 10.7498/aps.68.20190441
    [8] 高伟, 董军. 共掺杂Ce3+调控-NaLuF4:Yb3+/Ho3+纳米晶体的上转换荧光发射. 物理学报, 2017, 66(20): 204206. doi: 10.7498/aps.66.204206
    [9] 高伟, 董军, 王瑞博, 王朝晋, 郑海荣. Er3+/Yb3+共掺NaYF4/LiYF4微米晶体的上转换荧光特性. 物理学报, 2016, 65(8): 084205. doi: 10.7498/aps.65.084205
    [10] 杨健芝, 邱建备, 杨正文, 宋志国, 杨勇, 周大成. Ba5SiO4Cl6: Yb3+, Er3+, Li+荧光粉的制备及上转换发光性质研究. 物理学报, 2015, 64(13): 138101. doi: 10.7498/aps.64.138101
    [11] 毛鑫光, 王俊, 沈杰. 磁控溅射制备Er3+/Yb3+共掺杂TiO2薄膜的上转换发光特性. 物理学报, 2014, 63(8): 087803. doi: 10.7498/aps.63.087803
    [12] 郑龙江, 李雅新, 刘海龙, 徐伟, 张治国. Tm3+,Yb3+共掺钨酸钙多晶材料的上转换发光及荧光温度特性. 物理学报, 2013, 62(24): 240701. doi: 10.7498/aps.62.240701
    [13] 刘名扬, 孙维瑾. (Pr3+ ,Yb3+ )共掺氟化物玻璃上转换敏化发光. 物理学报, 2011, 60(7): 077804. doi: 10.7498/aps.60.077804
    [14] 王大刚, 周亚训, 王训四, 戴世勋, 沈祥, 陈飞飞, 王森. 应用于白光显示的Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃上转换发光特性研究. 物理学报, 2010, 59(9): 6256-6260. doi: 10.7498/aps.59.6256
    [15] 厉旭杰, 聂秋华, 戴世勋, 徐铁峰, 沈 祥, 章向华. 低温下Er3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃的发光特性研究. 物理学报, 2008, 57(5): 3001-3005. doi: 10.7498/aps.57.3001
    [16] 甘棕松, 余 华, 李妍明, 王亚楠, 陈 晖, 赵丽娟. Tm3+/Yb3+共掺氟氧硅铝酸盐玻璃陶瓷蓝色上转换发光研究. 物理学报, 2008, 57(9): 5699-5704. doi: 10.7498/aps.57.5699
    [17] 金 哲, 聂秋华, 徐铁峰, 戴世勋, 沈 祥, 章向华. Tm3+/Yb3+共掺碲铅锌镧玻璃的能量传递和上转换发光. 物理学报, 2007, 56(4): 2261-2267. doi: 10.7498/aps.56.2261
    [18] 杨中民, 张勤远, 刘粤惠, 姜中宏. Yb3+/Er3+共掺锗碲酸盐玻璃上转换发光增强机理的研究. 物理学报, 2005, 54(5): 2013-2018. doi: 10.7498/aps.54.2013
    [19] 温 磊, 杨建虎, 胡丽丽. 掺Er3+卤碲酸盐玻璃上转换能级寿命和发光性能研究. 物理学报, 2004, 53(12): 4378-4381. doi: 10.7498/aps.53.4378
    [20] 王吉有, 国伟林, 林志明, 宋广智, 赵丽娟, 张存洲, 张光寅. 高光强激发下Er3+/Yb3+共掺TiBa玻璃的绿光上转换发光. 物理学报, 2002, 51(8): 1861-1864. doi: 10.7498/aps.51.1861
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-07
  • 修回日期:  2011-11-25
  • 刊出日期:  2012-07-05

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

  • 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.

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.

English Abstract

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