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Updated: Sep 14, 2025
08:36
Triplet Fusion Upconversion Nanocapsule Synthesis
Published on: September 7, 2022
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光子能量回转用于增强升级转换/NIR-II发光与骨图像的3D打印制造
Yanxing Wang1,2, Ziyue Ju1, Ji Zhang1
1State Key Laboratory of Electromechanical Integrated Manufacturing of High-performance Electronic Equipment, School of Mechano-Electronic Engineering, School of Life Science and Technology, Xidian University, Xi'an, Shaanxi, 710071, China.
Advanced healthcare materials
|July 21, 2025
概括
这项研究引入了优化稀土纳米粒子 (RENP),用于增强近红外II (NIR-II) 和上转换发光 (UCL). 这些纳米粒子对体内成像和作为新型3D打印骨材料具有前景.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 稀土纳米粒子 (RENP) 对于发光应用至关重要.
- 优化RENP结构和组成是提高其光学性能的关键.
- 开发用于体内成像和骨再生的生物相容材料是一个持续的挑战.
研究的目的:
- 通过分子动力学模拟来确定适合RENP的发光宿主.
- 优化RENP核心外结构和用于增强近红外II (NIR-II) 和上转换发光 (UCL) 的兴奋剂.
- 通过3D打印探索优化RENP作为一种新的骨材料的潜力.
主要方法:
- 分子动力学模拟以确定立方相YOF作为发光宿主.
- 优化RENP核心外结构,兴奋剂元素和比率.
- 使用3D打印制造SiO2-RENP多层结构.
- 在小鼠体内血管和骨成像.
- 在体内植入实验以评估生物相容性和稳定性.
主要成果:
- 立方相YOF被确定为RENP的合适发光宿主.
- 优化的RENP证明了从Nd3+到Er3+的增强能量回转 (EBT).
- 通过分离发射元件实现的NIR-II发光和两光子UCL的同时增强.
- 在小鼠体内完成了高质量的血管和骨成像.
- SiO2-RENP多层结构显示了增强的生物相容性,机械性能和骨再生的稳定性.
结论:
- 优化的RENP表现出优越的NIR-II和UCL特性.
- 开发的多层材料显示出作为一种具有出色生物相容性和稳定性的新型骨材料的巨大潜力.
- 这项工作为生物成像和骨组织工程的先进应用铺平了道路.
