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      納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面具有巨大的潛力
      
			
      
				2018-12-17 10:01:58
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      納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面具有巨大的潛力，在進(jìn)行成像，診斷和藥物輸送方面具有幾十納米的顆粒。理想的候選材料是摻雜有鑭系元素的晶體，鑭系元素是十五種元素稀土金屬之一，具有低毒性，并且至關(guān)重要的是，可以執(zhí)行稱為光子上轉(zhuǎn)換的純光學(xué)技巧。
      

      納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面具有巨大的潛力
      

      鑭系元素具有長的發(fā)光壽命，這意味著在暴露于光之后，它們通過長時(shí)間的光發(fā)射而松弛。在金屬吸收低能量近紅外光之后，發(fā)射出更高能量的可見光。然而，由于其結(jié)構(gòu)中的階梯狀排列能級，僅有三種鑭系元素離子Er3 +，Tm3 +和Ho3 +適合于這種光子上轉(zhuǎn)換。
      

      現(xiàn)在，新加坡國立大學(xué)的化學(xué)家Feng Wang和Xiaogang Liu以及中國和沙特阿拉伯的同事們對納米粒子進(jìn)行了一次新穎的設(shè)計(jì)，證明了幾種鑭系元素?fù)诫s納米粒子的上轉(zhuǎn)換，覆蓋了大部分可見光范圍，而不是以前工作的狹窄范圍。
      

      當(dāng)他們將鑭系元素釓的離子亞晶格結(jié)合到納米顆粒結(jié)構(gòu)的核心中時(shí)，取得了突破。這消除了由兩種或更多種相鄰鑭系元素?fù)诫s離子的不同能態(tài)之間的不希望的能量轉(zhuǎn)移引起的有害影響，這抑制了所需的發(fā)光。這使研究人員能夠微調(diào)發(fā)出的光。
      

      沙特阿拉伯Thuwal的阿卜杜拉國王科技大學(xué)的團(tuán)隊(duì)成員Yu Han和Qingxiao Wang使用掃描透射電子顯微鏡對原子分辨率的納米晶體成像，這有助于闡明能量如何在晶格中占據(jù)的釓原子之間遷移。
      

      “通過調(diào)節(jié)相對發(fā)射強(qiáng)度進(jìn)行上轉(zhuǎn)換調(diào)整已得到充分研究，但我們的核殼設(shè)計(jì)和使用釓進(jìn)行能量遷移可以調(diào)節(jié)發(fā)射波長，”Liu說。“通過使用這些納米粒子，預(yù)計(jì)會進(jìn)行高靈敏度多重分析。”
      

      劉和他的同事已經(jīng)通過美國專利局提交了他們的工作專利，他們聲稱這將開啟一種能夠調(diào)整光子發(fā)射的新型發(fā)光材料。這種技術(shù)還可以通過提高對近紅外光的靈敏度來提高太陽能電池和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲的性能。
      
			

			
        
      
			
      
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