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上转换材料是一种具有反-Stockes效应的、能吸收近红外光而后发射出可见光的材料,由于其具备尖锐的发射峰、优良的发光稳定性和化学稳定性高、Stokes位移大、低生物毒性等优势迅速发展,至今已经在诸多领域都有应用。尤其在生物医学领域中有着极广泛的应用,如医学成像、光动力治疗和生物分子检测等,特别是在治疗阿尔茨海默病(AD)方面,引起研究者们广泛的关注。在本文中,采用热溶剂法制备Yb、Er共掺杂的上转换纳米颗粒——β-NaYF4:Yb/Er,随后进行了一些列的研究实验。主要研究内容与结果如下:1.首先,通过改变Yb3+的掺杂浓度来研究其对β-NaYF4:Yb/Er形貌尺寸及发光性能的影响;随后,研究了外在因素如激光器功率、自身浓度和酸碱对β-NaYF4:Yb/Er上转换荧光发光性能的影响。结果表明,随着Yb3+掺杂浓度的增加,β-NaYF4:Yb/Er的形貌从圆形转变成六边形;当Yb3+浓度从8%提高到98%时,粒径尺寸从42.5±8.6 nm增加至402.4±31.0 nm;当Yb3+掺杂浓度为18%时,β-NaYF4:Yb/Er具有最好的上转换发光性能。此外,β-NaYF4:Yb/Er的荧光强度具有功率和浓度依赖性;盐酸对β-NaYF4:Yb/Er的荧光强度有淬灭效应,而氢氧化钠具有一定的荧光强度增强效应。2.利用光动力治疗的原理来清除引起阿尔茨海默病(AD)的致病核心的淀粉样蛋白聚集体。首先,采用热溶剂法制备β-NaYF4:Yb/Er,随后在其表面进行SiO2修饰并在表面进行氨基化处理,然后利用EDC/NHS偶联剂将表面氨基与光敏化剂RB共价结合形成稳定的复合材料,最后在980 nm近红外激光器的照射下进行淀粉样蛋白原纤维的降解,结果表明,在980 nm近红外激光器照射下,β-NaYF4:Yb/Er@SiO2@RB可以产生活性氧自由基(单线态氧1O2),在浓度为100μg/mL的条件下,其可以有效的清除淀粉样蛋白原纤维聚集体。因此,在未来中,合理利用上转换纳米技术将是治疗AD的一种有效的方法。3.我们通过掺杂金属离子(Li+、Co2+和Cu2+)来提高β-NaYF4:Yb/Er的荧光强度,使其能更有效的产生ROS,从而更有效的降解淀粉样多肽聚集体;然后研究了2D材料(GO、MOS2、g-C3N4和BN)与β-NaYF4:Yb/Er荧光强度之间的光响应效应。结果表明,掺杂的Li+、Co2+和Cu2+都能取代某些离子或占据空隙位置从而改变局部晶体场,进而来提高其荧光发射强度。在三种金属离子中,Li+掺杂具有更好的荧光强度增强效果,当Li+掺杂浓度为10 mol%时,荧光强度提高了4.17倍;掺杂Co2+,β-NaYF4:Yb/Er粒径尺寸在一定程度上变小,当Co2+掺杂浓度为2 mol%时,荧光强度提高了2.68倍;掺杂Cu2+,β-NaYF4:Yb/Er的形貌、粒径尺寸和晶相结构皆发生改变,当Cu2+掺杂浓度为5 mol%时,荧光强度增强了2.15倍。此外,部分2D材料能有效的与β-NaYF4:Yb/Er产生光响应,且产生的光响应也是不同的。GO和MoS2对β-NaYF4:Yb/Er的荧光强度具有淬灭效应,g-C3N4对其有增强效应,而BN对其没有明显的影响。荧光增强后,功能化的上转换纳米颗粒能更有效的产生ROS,因此,将使得降解淀粉样多肽聚集体更加有效。