生物相容性镓酸盐余辉纳米材料的研究

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1、中图分类号：TB321论文编号：2017310037UDC：密级：公开硕士学位论文生物相容性镓酸盐余辉纳米材料的研究作者姓名：周雪松学科名称：材料工程研究方向：陶瓷材料工程学习单位：华北理工大学学制：2.5年提交日期：2017年12月1日申请学位类别：工程硕士导师姓名：沈毅教授单位：华北理工大学材料科学与工程学院孙靖高工单位：唐山北方瓷都陶瓷集团有限责任公司论文评阅人：梁波教授单位：燕山大学材料学院董桂霞高工单位：华北理工大学材料科学与工程学院论文答辩日期：2018年3月1日答辩委员会主席：梁波教授关键词：生物相容性；Zn3Ga2Ge2O10；表面修饰；细胞成像唐山华北理

2、工大学2018年3月StudyontheBiocompatibilityoftheLong-afterglowNanoMaterialsofGallateDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofEngineeringbyZhouXuesong(MaterialEngineering)ProfessorShenYiSupervisor:SunJingMarch,2018独

3、创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印

4、或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：□自授予学位之日起√□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要摘要镓酸盐系余辉材料，尤其是不同离子掺杂的Zn3Ga2Ge2O10近红外长余辉材料，具有良好的化学稳定性和生物相容性，可用于医学领域的生物标记。课题以Zn3Ga2Ge2O10为基质进行不同离子掺杂，通过表面修饰，制备具有生物相容性的不同离子掺杂的Zn3Ga2Ge2O10近红外余辉材料（PLNPs）。以Zn(NO3)2、Ga(NO3)3、GeO2为原料采用溶胶-凝胶法制备不同离子掺杂的Zn3Ga2Ge2O10余

5、辉材料中，Zn(NO3)2与Ga(NO3)3的摩尔比为4.5:2，前驱体的pH为5，样品的煅烧温度为1000℃，保温时间为3h时，Zn3+3+3Ga2Ge2O10:Cr,Pr的平均粒径约为150nm，样品的杂相最少，结晶度最高。此时样品的发光性能最好，其激发峰位于267nm处，发射峰位于745nm处，属于近红外光的波长范围。Cr3+，R共掺杂Zn3+3+3Ga2Ge2O10时，当Cr掺杂量为百分之0.01，Sm为0.05时，Zn3+3+3+3Ga2Ge2O10:Cr,Sm的激发发射峰分别位于267nm和745nm处；Eu，R共掺杂Zn3+2+3+2+3Ga2Ge2O10时

6、，Eu为0.05，Sr为0.1时，Zn3Ga2Ge2O10:Eu,Sr的激发发射峰分别位于251nm和745nm处，属于近红外光的波长范围，此时样品的余辉时间最长；Cr3+，Pr3+，R共掺杂Zn3+3+3+3Ga2Ge2O10，当Cr、Pr分别为0.01和0.03，Yb为0.3时，制得的Zn3+3+3+3Ga2Ge2O10:Cr,Pr,Yb余辉纳米材料余辉性能最好，此时样品的激发峰位于267nm处，发射峰位于745nm处。以SiO2包裹法和聚合物包裹法分别将PLNPs进行表面修饰后，煅烧温度为950℃时，SiO2-PLNPs和PEG-PLNPs悬浮时间为48h以上的分别

7、有1/3和2/3，其余为24~48h。通过红外光谱、Zeta电位图和透射电镜图分析可知，PEG在PLNPs的表面包裹成功并出现核壳结构。与细胞进行共培养后，对其分别进行细胞毒性测试（MTT）和细胞成像，结果表明PEG-PLNPs材料的细胞毒性为1级毒性，细胞中发出肉眼可见的红色光点，说明PEG-PLNPs纳米探针成功地对小鼠成骨细胞进行了体外标记。图66幅；表4个；参66篇。关键词：生物相容性；Zn3Ga2Ge2O10；表面修饰；细胞成像分类号：TB321-I-华北理工大学硕士学位论文AbstractGalliummateri