纳米结构中的近红外光响应强化的多光子紫外线升级转换向高效的反应性氧物种生成
Shan Yang1, Songbin Liu1,2, Yuxuan Qiu1
1Key Laboratory of Rare Earth Luminescence Materials and Devices of Jiangxi Province, College of Rare Earth, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou, 341000, P.R. China. songbliu@jxust.edu.cn.
Nanoscale
|November 13, 2023
概括
研究人员开发了一种具有有机染料涂层的新型核心纳米结构,用于高效的近红外到紫外线 (NIR-to-UV) 上升转换. 这一突破增强了紫外线发射,用于先进的生物医学应用.
科学领域:
- 纳米光子学和材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 近红外到紫外线 (NIR到UV) 的多光子上转换对于生物医学和纳米光子学至关重要.
- 由于光采集和转换不良,实现高效率是具有挑战性的.
研究的目的:
- 通过操纵激发能量来开发强化紫外线上升转换的策略.
- 为了提高生物医学应用纳米结构的紫外线上转换效率.
主要方法:
- 制造 LiYbF4:Tm@LiYF4 主体敏感的核心纳米结构.
- 引入有机染料 (ICG) 用于天线敏感化和增强吸收.
- 优化ICG加载和分离距离,以达到最大紫外线辐射.
主要成果:
- 在低功率808nm激发下,实现了167倍的紫外线上转换辐射增强.
- 使用TiO2修饰的纳米复合材料证明了增强反应性氧物种 (ROS) 的产生.
- 在体内光动力学疗法和生物成像指导疗法的验证潜力.
结论:
- 拟议的核心纳米结构与天线敏感化显著提高紫外线上转换效率.
- 这种方法克服了当前升级转换技术的局限性.
- 它为先进的生物医学应用提供了有前途的途径,例如光动力学疗法.
