化工新型材料

化工新型材料 ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (8) : 237-240.

开发与应用

离子掺杂对纳米氧化钆发光强度及驰豫性能的影响

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Influence of ion doping on luminous intensity and relaxation property of nano-gadolinium oxide

Yang Ya, Ou Meigui, Hu Yanyan, Luo Dingsheng, Li Zhongqing, Wang Tao

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Received
2018-11-10
Issue Date	Revised Date
2019-09-04	2018-11-10

PDF (1158K)

摘要

氧化钆纳米材料因其具备独特的光学性质与磁学性质,在发光材料、生物标记、生物成像和温度传感器等领域备受关注。为了进一步满足发光材料及生物医学领域对多功能纳米材料的需求,稀土离子及金属离子掺杂的钆基纳米材料应运而生,这种新型的纳米发光材料克服了传统荧光材料发光强度不稳定、检测灵敏度低、生物毒性高的缺点;基于近年来国内外稀土离子和金属离子掺杂纳米氧化钆的研究和现状,综述了不同离子掺杂的氧化钆纳米颗粒在发光材料及医学造影剂方面的应用,在此基础上介绍了提高氧化钆纳米颗粒发光强度、驰豫性能的途径。

Abstract

Because of its unique optical and magnetic properties,gadolinium oxide nanomaterials have attracted much attention in the fields of luminescent materials,biomarkers,bioimaging and temperature sensors.In order to further meet the demand for multifunctional nanomaterials in luminescent materials and biomedical fields,rare earth ions and metal ion doped gadolinium-based nanomaterials have emerged.This new nano luminescent material overcomes the unstable luminous intensity,low detection sensitivity and high bio-toxicity of traditional fluorescent materials.Based on the research and current status of nano-cerium oxide doped with rare earth ions and metal ions in recent years,the different ion-doped cerium oxide nanoparticles applied in luminescent materials and medical contrast agents were reviewed.On the basis of this application,the ways to improve the luminescence intensity and relaxation performance of cerium oxide nanoparticles were introduced.

关键词

氧化钆 / 掺杂 / 发光 / 驰豫

Key words

gadolinium oxide / doping / luminescent / relaxation

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离子掺杂对纳米氧化钆发光强度及驰豫性能的影响[J]. 化工新型材料, 2019, 47(8): 237-240 DOI:

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[1] 詹望成,郭耘,郭杨龙,等.稀土催化材料的制备、结构及催化性能[J].中国科学:化学,2012,42(9):1289-1307.
[2] 韩慧芳.稀土氧化物催化剂的应用[J].精细石油化工进展,2003(2):18-22.
[3] Magnus Ericsson.稀土资源既非稀有,也不那么重要[J].国土资源情报,2016(11):8-20.
[4] 赵成林.稀土元素在钢水中的作用机理及加入技术研究[J].鞍钢技术,2017(1):20-24.
[5] 熊晓柏,刘铃声,李明东,等.沉淀法制备纳米稀土氧化物的研究现状[J].稀土,2013,34(2):81-86.
[6] 贾丽萍,张大凤,蒲锡鹏.稀土氧化物纳米材料的制备方法综述[J].稀土,2008,29(1):44-49.
[7] 苏锵.稀土材料的展望[J].世界科技研究与发展,1997(3):41-46.
[8] 曹佳伟,周夏芝,嵇友迪,等.稀土元素冶金技术研究进展[J].广州化工,2018,46(4):17-18,21.
[9] 石春山.稀土功能材料[J].化学通报,1989(11):24-27.
[10] 刘行仁.我国稀土发光材料科学技术发展回顾与展望[J].世界科技研究与发展,2003,25(1):79-84.
[11] 宋洪芳.稀土的特性与工业应用[J].稀土,1987,8(5):74-76.
[12] Dugandžic I,Lojpur V,Mancˇic＇ L,et al.Aerosol route as a feasible bottom-upchemical approach for up-converting phosphor particles processing[J].Advanced Powder Technology,2013,24(5):852-857.
[13] 栾丹.Gd₂O₃∶Eu³⁺和Fe₃O₄@Gd₂O₃∶Eu³⁺纳米标记粒子的制备与性能研究[D].沈阳:东北大学,2008.
[14] 陈思顺,陈新华,丁明洁,等.Gd₂O₃∶Eu³⁺荧光粉体的制备及其发光特性[J].硅酸盐学报,2007,35(2):178-181.
[15] 刘志刚,孙旭东,李晓东,等.均匀共沉淀法合成纳米Gd₂O₃∶Eu³⁺粉体及其发光特性[J].材料与冶金学报,2009,8(2):110-113.
[16] 刘桂霞,王进贤,董相廷,等.溶胶-冷冻法制备纳米Gd₂O₃∶Eu³⁺发光材料[J].无机材料学报,2007,22(5):803-806.
[17] 焦程敏,卢文庆,王鹏飞,等.纳米Gd₂O₃∶Tb³⁺荧光粉的微乳液法合成及其光致发光性质[J].功能材料,2004,35(Z1):319-321.
[18] 闫凤巧,肖林久,谢颖,等.Gd₂O₃中掺杂Eu³⁺和Yb³⁺荧光粉的制备及荧光性能[J].信阳师范学院学报(自然科学版),2015,28(3):385-388.
[19] 欧梅桂,蔡少韩,杨春林,等.核壳结构纳米颗粒Gd₂O₃∶Tb³⁺/SiO_x的制备及发光性能研究[J].发光学报,2013,27(4):21-24.
[20] 欧梅桂,杨春林,PascalPerriat.氯化钆溶液浓度对核壳结构Gd₂O₃∶Td³⁺尺寸的影响[J].材料导报,2012,26(8):25-28.
[21] 杨春林,朱琦玮,欧梅桂.多元醇溶剂对纳米Gd₂O₃∶Tb³⁺/SiO_x尺寸及发光性能的影响[J].化工新型材料,2017,45(3):199-201.
[22] 蔡少韩,欧梅桂,杨春林.前驱液浓度对Gd₂O₃∶Td³⁺粒度及发光性能的影响[J].材料导报,2013,27(8):21-24.
[23] 乔慧娜,杨春林,尹浩,等.纳米Gd₂O₃∶Tb³⁺的多元醇法制备及发光特性[J].稀有金属,2019,43(1):81-86.
[24] 许广西,黄婷,连景宝,等.Gd₂O₃∶Yb³⁺,Er³⁺纳米粉体的水热合成及上转换发光研究[J].光电子激光,2017,28(11):1233-1239.
[25] 李敏,王林香,庹娟.沉淀法制备Li⁺、Na⁺掺杂Gd₂O₃∶Eu³⁺荧光粉及发光特性研究[J].光散射学报,2017,29(1):92-96.
[26] 廖世才,马非凡,王广发,等.Li⁺对Gd₂O₃∶Eu³⁺荧光粉发光性能的影响[J].浙江理工大学学报(自然科学版),2016,35(5):702-707.
[27] 刘冰洁,顾牡,刘小林,张睿,肖莉红.Li⁺,Zn²⁺共掺杂对Gd₂O₃∶Eu³⁺纳米粉结构和发光性能的影响[J].中国稀土学报,2007,25(2):162-166.
[28] 刘广生,丁玲红,张伟风.Na⁺离子掺杂Gd₂O₃∶Sm³⁺纳米晶的发光增强[J].发光学报,2010,31(5):706-711.
[29] 余雪,徐海刚,殷江,等.Li⁺离子掺杂Gd₂O₃∶Sm³⁺纳米晶的发光增强[J].发光学报,2007,28(5):754-759.
[30] 张松海,贺明,余雪,等.银离子掺杂Gd₂O₃∶Sm³⁺纳米晶的发光增强研究[J].河南大学学报(自然科学版),2008,38(4):349-352.
[31] 侯超.对核磁共振的成像原理及临床应用研究[J].影像研究与医学应用,2017,1(9):25-26.
[32] 李超.核磁共振成像的原理和系统研究[J].中国民族民间医药,2009,18(8):47.
[33] 孙钰林,刘陆,梁积新.⁶⁴Cu(DTCBP)₂与超顺磁氧化铁纳米粒子构成的PET/MRI双模态显像探针的研究[C].合肥:第十二届全国放射性药物与标记化合物学术交流会,2014.
[34] 赵戎蓉,鲁芳.超顺磁氧化铁纳米粒子特性研究[J].中国医药生物技术,2012,7(3):221-223.
[35] 石凤,陈宜宜,倪嘉缵.稀土化合物的一种新用途(上)——核磁共振成像(MRI)用造影剂[J].稀土,1989,10(1):33-38.
[36] 程丽坤,钱伟桥,丁云,等.一种高稳定性钆类核磁共振成像造影剂的合成[J].华东理工大学学报(自然科学版),2018,44(2):168-174.
[37] 石凤,陈宜宜,倪嘉缵.稀土化合物的一种新用途(下)——核磁共振成像(MRI)用造影剂[J].稀土,1989,10(2):34-40.
[38] 段二月,马建功,程鹏.钆类造影剂的研究进展[J].大学化学,2016,31(7):1-13.
[39] 柳盈盈,范田园.磁共振钆造影剂纳米制剂的研究进展[J].中国新药杂志,2013,22(7):787-792.
[40] Gholamreza A,Nader R A,Soheila H,et al.Synthesis route and three different core-shell impacts on magnetic characterization of gadolinium oxide-based nanoparticles as new contrast agents formolecular magnetic resonance imaging[J].Nanoscale Research Letters,2012,7(1):549.
[41] Choi E S,Park J Y,Baek M J,et al.Water-soluble ultra-small manganese oxide surface doped gadolinium oxide (Gd₂O₃@MnO) nanoparticles for MRI contrast agent[J].European Journal of Inorganic Chemistry,2010,2010(28):4555-4560.
[42] Park J Y,Baek M J,Choi E S,et al.Paramagnetic ultrasmall gadolinium oxide nanoparticlesas advanced T₁ MRI contrast agent:account for large longitudinal relaxivity,optimal particle diameter and in vivo T₁ MRI mages[J].ACS Nano,2009,3(11):3663-3669.
[43] Faucher L,Gossuin Y,Fortin M A.Impact of agglomeration on the relaxometric properties of gadolinium oxide nanoparticles as a contrast agent for MRI[J].Nano Technology,2011,22(29):295103.
[44] Huang C C,Liu T Y,Su C H,et al.Superparamagnetic hollow and paramagnetic porous Gd₂O₃ particles[J].Chemistry of Materials,2008,20(12):3840-3848.
[45] 王彦卿,张朝平.纳米金属氧化物粉体的制备方法及其应用[J].贵州大学学报(自然科学版),2002,19(4):354-359.