《螢光/磁性稀土納米晶的可控制備與組裝》是依託吉林大學，由林權擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：螢光/磁性稀土納米晶的可控制備與組裝
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：林權
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
功能性納米晶的製備及其有序組裝結構的構築是製備多功能材料與器件基礎。本項目擬可控制備具有螢光和磁性的稀土納米晶微結構。設計採用胺還原的方法，在油相中合成尺寸均勻、形貌規整的硫化銪(EuS)系列稀土納米晶，由於二價Eu的特殊電子結構，納米晶在室溫下表現出同時具有螢光和磁性功能。利用離子型表面活性劑將納米晶從油相轉移到水相，通過界面疏水范德華力作用等條件控制，製備結構穩定的水溶性稀土納米晶膠束,可用於螢光和磁性多重細胞成像。進一步通過溶劑誘導和靜電力等界面自組裝方法，在平面基底上構築二維和三維有序可控的納米晶組裝結構，獲得稀土納米晶磁性和螢光的功能集成和性質增強。研究納米晶膠束的組裝機理與穩定性，該有序結構將在磁性和光學器件以及表面等離子共振等方面獲得套用。
結題摘要
功能性納米晶的製備及其有序組裝結構的構築是製備多功能材料與器件的基礎。本項目製備了同時具有螢光和磁性的稀土納米晶組裝微觀結構。首先設計採用胺還原合成方法，在油相製備得到形貌可控的硫化銪(EuS) 和氯化銪(EuCl2)系列稀土納米晶，稀土納米晶為納米粒徑，尺寸均勻且粒徑可控，呈現出同時具有螢光和磁性等多種功能。這種在單一組份材料中同時具有螢光和磁性的納米材料還是比較少見的。通過調節反應條件可以控制製備得到諸如納米球形、短納米棒、長納米線等形貌規整且結構穩定的高質量稀土納米晶。並利用離子型表面活性劑將納米晶轉移並均勻分散到水相，獲得生物相容性的稀土納米晶膠束，呈現出較低的生物毒性和良好的生物相容性，在細胞和小動物體內獲得了較強的螢光信號和磁共振回響信號，稀土納米晶可以作為螢光探針實現生物螢光成像和磁成像等多重生物成像的套用。利用稀土和納米點材料優良的螢光性質，構築了具有雙螢光特性的溫度和pH多重回響納米材料。雙螢光對溫度均具有線性回響，可以作為微觀螢光溫度計檢測溫度。針對正常細胞和癌細胞的pH差異性，利用雙發射螢光納米微球具有優良的pH回響性，實現了含稀土納米微球區分檢測正常細胞/腫瘤細胞及正常組織/腫瘤組織，並在癌細胞的螢光檢測和生物成像方面獲得套用。另外還拓展了納米點等螢光納米材料作為生物感測器在腫瘤檢測、生物成像、生物酶檢測、離子檢測等方面的套用。利用邏輯門電路等操作方法構築了測試多種疾病相關的生物標記物以及相應的氧化酶的檢測平台。通過溶劑誘導等自組裝方法，在平面基底上製備二維和三維有序可控的納米晶組裝結構，獲得稀土納米晶磁性和螢光的集成和性質增強。可以作為感測器在氣敏感測器件、離子感測和生物檢測等方面具有重要的套用價值。
