研究目的
研究上转换镧系氟化物核@壳纳米棒在第一和第二生物窗口中的发光测温应用。
研究成果
合成的核壳纳米棒具有高热灵敏度和生物窗口内的有效发光特性,使其适用于非接触式光学温度传感,尤其在近红外穿透具有优势的生物系统中表现突出。
研究不足
该研究聚焦于特定温度范围(299-337 K),并采用简单的离体模型(鸡胸肉);实际生物应用可能涉及更多复杂因素。纳米棒在水中会形成团聚体,这可能影响其在体内的分散性和性能表现。
1:实验设计与方法选择:
研究通过水热法与微乳液法相结合的两步工艺合成了β-NaYF4:Yb3+-Er3+@SiO2核壳纳米棒。采用发光强度比(LIR)技术进行温度传感,对热耦合能级应用玻尔兹曼分布,对非热耦合能级采用二阶多项式拟合。
2:样本选择与数据来源:
样本包括合成的纳米棒及用于模拟离体组织的新鲜鸡胸肉。数据采集自控温条件下的发射光谱。
3:实验设备与材料清单:
设备包含X射线衍射仪、透射电镜、配备CCD相机的光谱仪、激光激发源、傅里叶变换红外光谱仪、能谱探测器、动态光散射仪及紫外-可见-近红外分光光度计。材料包括稀土氧化物、氟化钠、正硅酸乙酯、表面活性剂及溶剂。
4:实验流程与操作步骤:
合成过程包含水热反应制备核纳米棒及微乳液包覆二氧化硅壳层。表征包括结构、形貌及发光分析。记录温度依赖性发光光谱,并开展组织离体实验。
5:数据分析方法:
数据分析涉及将发射带比值拟合至玻尔兹曼方程与多项式方程,计算相对灵敏度(Sr)及确定温度不确定度(δT)。
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