河南省重点实验室  河南省国际联合实验室

我校教师在与境外高校合作研究方面取得新进展

  2012-07-06        330

 

 

在香港创新与科技支援计划(Innovation and Technology Support Programme)和国家自然科学基金的支持下,我校稀土功能材料及应用重点实验室的王振领博士与香港理工大学应用物理学系的郝建华教授合作,在合成氟化物纳米发光材料方面取得新进展,相关研究成果发表在国际著名期刊Small上(SCI、一区、2012年发布的最新影响因子:8.349)。

近年来,上转换(up-conversion)发光材料的研究越来越受到人们的重视。所谓上转换发光,是指发光材料吸收低能量的近红外光,发射出具有较高能量的可见光。上转换发光材料由于激发光为近红外光,对生物样品的穿透深度大、来自生物自身荧光的干扰低,且对细胞等生物组织损伤较小,因此该种材料在细胞成像、DNA探测等生物应用方面具有较广阔的前景。作为一种性能优良的上转换发光材料,NaYF4:Yb, Er具有两种相结构:立方相和六方相,一般认为后者的发光性能要远高于前者,要使该材料由立方相向六方相转变,即得到具有较高上转换发光性能的材料,需要通过提高反应温度、延长反应时间、改变反应物组成等条件来实现。然而,这样做的结果往往会导致纳米颗粒的生长,比如由几纳米长大到几十或上百纳米;还会导致材料形貌的改变,比如从颗粒状到棒状,颗粒的长大和形状的改变限制了该材料在生物学研究中的应用,因此,如何使该材料既发生由立方相向六方相的转变,又能够基本保持材料的纳米尺度,是材料合成领域中面临的一个难题和挑战。针对这一关键问题,我们在其他研究者的工作基础上,发展了一种新的合成技术,采用这种合成方法,可以实现NaYF4:Yb, Er由立方相向六方相的转变,上转换发光性能显著提高,而其颗粒大小仅从初始的4.5纳米增加到10纳米左右;初步的研究结果表明,这些较小的发光纳米粒子能够进入海拉细胞内并成像,同时该材料对细胞的毒性较低。上述研究的详细结果见文章(Zhenling Wang, Jianhua Hao, Helen L. W. Chan, Wing-Tak Wong, and Ka-Leung Wong, “A Strategy to Simultaneously Realizing the Cubic-to-hexagonal Phase Transition and Controlling Small Size of NaYF4:Yb3+, Er3+ Nanocrystals for In-vitro Cell Imaging”, Small, 2012, 8(12), 1863-1868.)。

这一成果是在“教学立校、科研强校”思想的指导下,我校教师与境外高校相关研究人员刻苦钻研、勇于创新、紧密合作的基础上取得的,这也充分说明我校与境外高校在科研合作与交流方面已迈出了实质性的步伐。

 

 

                                            

2012.07.05

 

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