基于稀土上转换发光纳米材料的Yolk-shell复合结构合成及应用研究

项目名称： 基于稀土上转换发光纳米材料的Yolk-shell复合结构合成及应用研究

项目编号： No.21201038

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无机化学

项目作者： 冯玮

作者单位： 复旦大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 上转换发光纳米材料(UCNP)在生物成像领域有着广泛的应用前景。本项目计划合成UCNP-二氧化硅yolk-shell复合结构，并以此为基础设计合成UCNP-贵金属和UCNP-磁性纳米颗粒复合材料，发展以yolk-shell结构中的空腔作为纳米反应容器进行复合材料合成的通用方法。利用合成得到的复合材料，研究其上转换发光性质与材料结构参数之间的关系。考察这些复合材料的生物成像性能，利用CT、MRI等成像手段与上转换发光成像结果相结合，研究材料在生物体内的分布与代谢过程。对于UCNP-磁性纳米颗粒复合材料，还将通过探针分子的引入构筑具有磁分离性质的上转换发光探针。

中文关键词： 上转换发光；生物成像；多功能纳米复合结构；能量转移；蛋黄-壳结构

英文摘要： Upconversion nanophosphors (UCNP) are considered as a new candidate as bio-imaging probes. In this project, we plan to fabricate UCNP-SiO2 Yolk-shell structure, followed by the introduction of nobel metal nanoparticles or magnetic nanoparticles to construct multifunctional upconversion heterostructures. The upconversion properties can be optimized by tuning the structure parameters in the heterostructure.Noble metal nanoparticles and magnetic nanoparticles will endow the heterostructures with CT and MRI imaging abilities. Combine the CT and MRI imaging, we can investigate the distribution and metabolization of these upconversion nanostructures.The UCNP-magnetic nanoparticle heterostructures can be also used as upconversion luminescent probes with magnetic separation ability, after loading organic probe molecules.

英文关键词： upconversion luminescence；bioimaging；multifunctional nanocomposite；energy transfer；yolk-shell structure