文献综述
摘要
随着上转换发光材料的研究和开发，已经在红外光激发发出可见光的红外探测，生物识别，生物监测，药物治疗以及CT等标记方面广泛应用。光动力治疗因其微创而且具有时空控制治疗能力，上转换纳米粒子（UCNP）介导的光动力疗法在增加光的组织穿透深度以对抗深部肿瘤方面显示出巨大的功效。此外，合成材料由于具有许多潜在的应用前景，在受损后具有自愈合能力的合成材料越来越受到人们的重视，并得到了迅速发展。水凝胶已被开发并证明为具有独特仿生功能的智能合成材料，例如具有自愈合特性，具有许多潜在的应用价值，具有上转换特性的金属-有机骨架(MOFs)和发光纳米材料的结合，可以促进新型纳米材料的发展，以及在信息安全、光学传感和热学领域的应用。
关键词:UCNPs（上转换纳米颗粒）、上转换发光材料、水凝胶、自愈合、金属离子配位
引言
上转换(Upconversion，UC)是指非线性光学过程，其中两个或多个光子的相继吸收导致光在比激发波长更短的波长上发射(反斯托克斯型发射)。与其他基于多光子吸收的发射过程相比，即使在低激发密度下，上转换也能被有效地激发。近年来，随着纳米科学和纳米技术的飞速发展，由不同纳米材料构成的复合材料已成为催化、传感和治疗等多种应用领域的潜在多功能材料。这些复合材料的一个显著特点是它们的复杂性和多功能性，这些性能大于个体或其物理混合物的总和。纳米晶体的研究发展引起了人们对合成路线的兴趣，这些路线可以合成高效率、小尺寸、分布窄的UC颗粒，并且能够在各种溶剂中形成透明的溶液。光子上转换纳米粒子(UCNPs)是一种掺杂有稀土元素的纳米材料，通常由掺杂Yb3 和Er3 的晶体NaYF4主体基质组成。由于生物材料中的近红外辐射自体荧光和光散射极低，背景发光被减至最低，从而使UCNPs在生物分析应用中得到广泛应用，包括上转换连接免疫吸附剂等。此外，与传统的荧光标签不同，UCNPs不会光漂白，而且在化学上更稳定。自愈合是一种广泛存在于生物组织中的特性，智能凝胶已经得到了广泛的研究，宏观或微观尺度上修复受损点的能力可以恢复原始材料的功能和结构，增强其安全性和可持续发展。由于超分子聚合物热力学性质可调和动力学常数较大，以共价键能和非共价键能之间的配位相互作用作为有效的修复基体被用来修复机械性能较高的超分子聚合物以及连接原子端的聚合物链。
研究状况
早在2009年，Yong Il Park, Jeong Hyun Kim,和Kang Taek Lee等人发表了关于非闪烁和不漂白的上转换纳米粒子作为光学成像纳米探针和T1核磁共振成像造影剂的文章，证实了NaGdF4:er3，yb3/NaGdF4核/壳上转换纳米粒子(UCNPs)可以被用于制备纳米粒子，并可以作为一种新型的多模态成像探头，可用于光学成像和MRI。通过将发光稀土离子掺杂到含gd3的基质中，合成一种有效的多峰成像探针，并且第一次单粒子能级对UCNPs的上转换发光进行测量。采用近红外(NIR，980nm)激发的无背景光学成像技术，观察了水分散性UCNPs对细胞的吸收情况，并在T1加权MR图像上验证了Gd3 离子对细胞的增强作用。由于上转换纳米粒子吸收近红外光子并发射可见光或近紫外光子，这种上转换纳米粒子的光学成像比常规荧光成像有几个优点: 因为缺乏自体荧光，信噪比和检测灵敏度提高;非侵入性激发的深入渗透促进了近红外成像;对生物体的光损伤非常低。以其为原理的专利纳米微粒造影剂，在生物医学以及放射检查中起了重要作用。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
