生物相容性鎵酸鹽余輝納米材料的研究

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1、中圖分類號：TB321論文編號：2017310037UDC：密級：公開碩士學(xué)位論文生物相容性鎵酸鹽余輝納米材料的研究作者姓名：周雪松學(xué)科名稱：材料工程研究方向：陶瓷材料工程學(xué)習(xí)單位：華北理工大學(xué)學(xué)制：2.5年提交日期：2017年12月1日申請學(xué)位類別：工程碩士導(dǎo)師姓名：沈毅教授單位：華北理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院孫靖高工單位：唐山北方瓷都陶瓷集團(tuán)有限責(zé)任公司論文評閱人：梁波教授單位：燕山大學(xué)材料學(xué)院董桂霞高工單位：華北理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院論文答辯日期：2018年3月1日答辯委員會主席：梁波教授關(guān)鍵詞：生物相容性；Zn3Ga2Ge2O10；表面修飾；細(xì)胞成像唐山華北理

2、工大學(xué)2018年3月StudyontheBiocompatibilityoftheLong-afterglowNanoMaterialsofGallateDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofEngineeringbyZhouXuesong(MaterialEngineering)ProfessorShenYiSupervisor:SunJingMarch,2018獨

3、創(chuàng)性說明本人鄭重聲明：所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得華北理工大學(xué)以外其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。論文作者簽名：日期：年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解華北理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：已獲學(xué)位的研究生必須按學(xué)校規(guī)定提交學(xué)位論文，學(xué)校有權(quán)保留、送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)校可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容采用影印、縮印

4、或編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行公開、檢索和交流。作者和導(dǎo)師同意論文公開及網(wǎng)上交流的時間：□自授予學(xué)位之日起√□自年月日起作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要摘要鎵酸鹽系余輝材料，尤其是不同離子摻雜的Zn3Ga2Ge2O10近紅外長余輝材料，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性，可用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的生物標(biāo)記。課題以Zn3Ga2Ge2O10為基質(zhì)進(jìn)行不同離子摻雜，通過表面修飾，制備具有生物相容性的不同離子摻雜的Zn3Ga2Ge2O10近紅外余輝材料（PLNPs）。以Zn(NO3)2、Ga(NO3)3、GeO2為原料采用溶膠-凝膠法制備不同離子摻雜的Zn3Ga2Ge2O10余

5、輝材料中，Zn(NO3)2與Ga(NO3)3的摩爾比為4.5:2，前驅(qū)體的pH為5，樣品的煅燒溫度為1000℃，保溫時間為3h時，Zn3+3+3Ga2Ge2O10:Cr,Pr的平均粒徑約為150nm，樣品的雜相最少，結(jié)晶度最高。此時樣品的發(fā)光性能最好，其激發(fā)峰位于267nm處，發(fā)射峰位于745nm處，屬于近紅外光的波長范圍。Cr3+，R共摻雜Zn3+3+3Ga2Ge2O10時，當(dāng)Cr摻雜量為百分之0.01，Sm為0.05時，Zn3+3+3+3Ga2Ge2O10:Cr,Sm的激發(fā)發(fā)射峰分別位于267nm和745nm處；Eu，R共摻雜Zn3+2+3+2+3Ga2Ge2O10時

6、，Eu為0.05，Sr為0.1時，Zn3Ga2Ge2O10:Eu,Sr的激發(fā)發(fā)射峰分別位于251nm和745nm處，屬于近紅外光的波長范圍，此時樣品的余輝時間最長；Cr3+，Pr3+，R共摻雜Zn3+3+3+3Ga2Ge2O10，當(dāng)Cr、Pr分別為0.01和0.03，Yb為0.3時，制得的Zn3+3+3+3Ga2Ge2O10:Cr,Pr,Yb余輝納米材料余輝性能最好，此時樣品的激發(fā)峰位于267nm處，發(fā)射峰位于745nm處。以SiO2包裹法和聚合物包裹法分別將PLNPs進(jìn)行表面修飾后，煅燒溫度為950℃時，SiO2-PLNPs和PEG-PLNPs懸浮時間為48h以上的分別

7、有1/3和2/3，其余為24~48h。通過紅外光譜、Zeta電位圖和透射電鏡圖分析可知，PEG在PLNPs的表面包裹成功并出現(xiàn)核殼結(jié)構(gòu)。與細(xì)胞進(jìn)行共培養(yǎng)后，對其分別進(jìn)行細(xì)胞毒性測試（MTT）和細(xì)胞成像，結(jié)果表明PEG-PLNPs材料的細(xì)胞毒性為1級毒性，細(xì)胞中發(fā)出肉眼可見的紅色光點，說明PEG-PLNPs納米探針成功地對小鼠成骨細(xì)胞進(jìn)行了體外標(biāo)記。圖66幅；表4個；參66篇。關(guān)鍵詞：生物相容性；Zn3Ga2Ge2O10；表面修飾；細(xì)胞成像分類號：TB321-I-華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractGalliummateri