Name: Author Spotlight: Advancing Bioimaging and Therapy with Functional Nanomaterials
Uploaded: 2024-09-13T12:40:00
Description: Persistent luminescent nanoparticles (PLNPs) possess the capabilities to maintain extended longevity and robust emission even after the excitation has ...

Författarna tackar finansieringen av National Natural Science Foundation of China (82001945), Shanghai Pujiang-programmet (20PJ1410700) och startbidraget från ShanghaiTech University. Författarna tackar Centrum för högupplöst elektronmikroskopi (ChEM), School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University (nr. EM02161943) för stöd för materialkarakterisering. Författarna tackar Analytical Instrumentation Center (#SPST-AIC10112914), School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University för stödet för spektraltest och XRD-teststöd. Författarna tackar också Prof. Jianfeng Li för hjälpen med de materiella karakteriseringarna.

1. Syntes av Zn2GeO4: Mn PLNP:er
<ol><li>Bered 2 m/l natriumhydroxidlösning genom att lösa upp 10 mM natriumhydroxid i 5 mL avjoniserat vatten.</li>
	<li>Bered 0,4 M/L natriumgermanatlösning genom att tillsätta 2 mM germaniumoxid till 5 mL natriumhydroxidlösning och rör sedan om vid rumstemperatur i cirka 30 minuter.</li>
	<li>Tillsätt 4 mM zinkklorid, 0,01 mM mangannitrat och 600 μL salpetersyra (65%-68%, vikt) till en 100 mL liten bägare som innehåller...

Hydrothermal Synthesis of Persistent Luminescent Nanoparticles

Den här artikeln introducerar en syntesmetod för persistenta luminescerande nanomaterial och polymerisation för färgåtergivningstillämpningar. Materialen uppvisade extremt stabila optiska egenskaper och en synlig efterglöd efter att excitationen av ultraviolett ljus upphört. Ett långlivat självlysande nanomaterial (Zn2GeO4: Mn) framställdes med hjälp av en hydrotermisk metod med olika pH (figur 1A). TEM-bilden visade att ZGO: Mn PLNP:er vars pH är 9,4 var s...

Ihållande luminiscens (PL) är en unik optisk process som kan lagra energi från ultraviolett ljus, synligt ljus, röntgenstrålar eller andra excitationskällor och sedan släppa ut den i form av fotonemission i sekunder, minuter, timmar eller till och med i dagar1. Upptäckten av kontinuerliga ljusfenomen härstammar från Song-dynastin i det forntida Kina för 1000 år sedan när en målare av en slump upptäckte en målning som lyste i mörkret. Det visade sig senare att vissa naturliga råvaror och mineraler kunde absorbera solljus och sedan lysa i mörkret och till och med kan göras till fascinerande glödande pärlor2. Det första adekvata registret av ihållande fosfor måste dock spåras tillbaka till upptäckten av PL-emission från Bolognasten i början av 1600-talet, som gav ifrån sig en gul till orange efterglöd i mörkret 1,2,3,4. Senare upptäcktes det att de naturliga föroreningarna av Cu+ i BaS spelade en viktig roll i detta ihållande luminiscensfenomen 1,4. Fram till mitten av 1990-talet var produktionen av långlivade fosforer i stort sett begränsad till sulfider5. År 1996 rapporterade Matsuzawa et al. en ny metalloxid (SrAl2O4:Eu2+, Dy3+) fosfor som visade extremt stark efterglöd, vilket i hög grad stimulerade expansionen av ihållande luminiscensforskning6.
De unika egenskaperna hos långlivade luminescerande material härrör huvudsakligen från två typer av aktiva centra: emissionscentra och trapcentra 1,7,8. Bland dem bestämmer den förstnämnda emissionsvåglängden, medan den ihållande intensiteten och tiden huvudsakligen bestäms av fällans centrum. Därför bör utformningen av PL-material ta hänsyn till båda aspekterna för att uppnå den önskade emissionsvåglängden och den långvariga luminiscensen 9,10. Emissionscentra kan vara lantanidjoner med övergångar 5d till 4f eller 4f till 4f, övergångsmetalljoner med övergångar d till d, eller metalljoner efter övergång med p till s-övergångar 1,11,12,13. Å andra sidan bildas fällcentra av gitterdefekter eller olika co-dopningsmedel14,15, som vanligtvis inte avger strålning utan istället lagrar excitationsenergin under en tid och sedan gradvis släpper ut den till det emitterande centret genom termisk eller annan fysisk aktivering16,17. Många fosforer med olika värdar och dopningsjoner har rapporterats. Hittills har oorganiska metallföreningar18, metallorganiska ramverk8, vissa organiska kompositer19 och polymerer20 visat sig ha PL-egenskaper. Under de senaste åren har djupfällor av ihållande självlysande material med kontrollerbar energilagring och fotonfrisättningsegenskaper visat stora potentiella tillämpningar inom informationslagring21, flerskikts antiförfalskning22 och avancerade skärmar23.
Baserat på ovanstående sammansättning har PLNP:er med olika matriser framgångsrikt designats och syntetiserats, såsom BaZrSi3O97, Y2O2S24, Ca14Mg2(SiO4)825, CaAl2O426, SrAl2O426,27 och Sr2MgSi2O728 med multidopade luminescerande centra, där luminiscenscentra starkt beror på kristallfältseffekten av värdgitteret, medan de defekter som genereras eller förbättras av olika dopning fungerar som hjälpcentra för att kontrollera efterglödens intensitet och varaktighet. Förutom samdopning kan långvarig emission också observeras vid endast en aktivator, såsom heterogena PLNP:er med matrisen Y3Al2Ga3O1229, BaGa2O430, Ca2SnO431, CdSiO332 och Zn3Ga2Ge2O1033. Germanatbaserade ternära oxider inkluderar Ca2Ge7O16, Zn2GeO4, BaGe4O9, etc., som är typiska halvledarmaterial med brett bandgap med justerbar emission, reproducerbar och stabil luminiscens, högt kvantutbyte, miljövänlighet och bred tillgänglighet 34,35,36. Dessa fördelar gör den till en bra fotoluminescerande bärare av aktivatortyp. Under de senaste åren har germanat med olika mikrostrukturer35,37 framställts genom konventionella fastfasreaktioner eller kemiska lösningsmetoder, och dessa egenskaper gör Zn2GeO4 användbar vid sterilisering38, anti-förfalskning39, katalys40, ljusdioder41 , bioavkänning42, batterianoder43, detektorer44,45, etc.
För att utöka tillämpningen av PL-material har den kontrollerbara syntesen av enhetliga och ihållande luminescerande nanopartiklar utvecklats. För ett decennium sedan syntetiserades långlivade fosforer genom fastfassyntes46. Den långa reaktionstiden och den höga glödgningstemperaturen under syntesprocessen resulterade dock i stora och oregelbundna fosforer, vilket begränsade deras tillämpning inom andra områden som biomedicin. År 2007 använde Chermont et al. sol-gel-metoden för att syntetisera nanopartiklar för första gången och framställde Ca0,2Zn0,9Mg0,9Si2O6: Eu2+, Dy3+, Mn2+, vilket öppnade eran av PLNPs47. Syntesstrategin uppifrån och ner åtföljs dock av problem som okontrollerbar storlek och morfologi, så forskare har gjort mycket arbete i utvecklingen av kontrollerbar bottom-up-syntes av PLNP:er. Sedan 2015 har olika syntesmetoder dykt upp efter varandra, såsom mallsyntesmetoden, hydrotermisk/lösningsmedelstermisk metod, sol-gel-metoden och andra våtkemiska syntesmetoder för syntes av enhetliga och kontrollerbara PLNP:er 47,48,49,50. Bland dem är hydrotermisk syntes en av de mest använda metoderna för att framställa nanomaterial, som kan ge en justerbar och mild syntetisk metod för att framställa föreningar eller material med speciella strukturer och egenskaper51.
Här presenterar vi en detaljerad experimentell procedur för att syntetisera Zn2GeO4: Mn PLNP:er med 1D nanorods morfologi via den hydrotermiska metoden och förse dem med en styv miljö för ytterligare belysningsapplikationer. Det visade sig att luminiscensegenskaperna hos PLNP:er, inklusive emissionsvåglängd och efterglödsavklingningskurva, kan ändras genom att justera pH-värdet för föregångaren. Å andra sidan, för att betona mångsidigheten hos denna metod, syntetiserar vi också PLNP:er med Cr som luminescerande centrum med ZnGa2O4 som matris (ZnGa2O4: Cr), som uppvisar efterglödsemission (697 nm) i det nära infraröda området efter att ha exciterats av ultraviolett ljus (365 nm). Den här artikeln fokuserar huvudsakligen på Zn2GeO4: Mn vars pH-värde för prekursorlösning är 9,4 för produktion och visualisering av tvådimensionella och tredimensionella konstverk. Zn2GeO4: Mn är en typ av nanomaterial med Mn-joner som luminescerande centrum som erhåller stark emission av grönt ljus (~ 537 nm) under excitation av 365 nm ultraviolett ljus. Samtidigt kan det kontinuerliga gröna ljuset fortfarande ses efter att excitationen har stoppats. För att främja polymerisationen av PLNP:er i metylmetakrylat tillsattes ligander (polyetylenglykol) under den hydrotermiska syntesprocessen, och sedan polymeriserades PLNP:er med metylmetakrylat (MMA) i en tvådimensionell eller tredimensionell form så att den kan bilda glödande konstverk samtidigt som den formas smidigt.
Detta protokoll ger en genomförbar metod för hydrotermisk syntes, polymerisationsreaktioner och luminescerande tillämpningar av PLNP:er i avancerad färgåtergivning. Eventuella skillnader i pH, temperatur och kemiska reagenser under nanokristalltillväxt kommer att påverka storleken och de optiska egenskaperna hos PLNP-nanostrukturer. Detta detaljerade protokoll syftar till att hjälpa nya forskare inom området att förbättra reproducerbarheten av PLNP:er med hjälp av en hydrotermisk metod för ytterligare bredare tillämpningar.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>azobisisobutyronitrile (99%)</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>A800354</td>
			<td>Further purification required</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>methyl methacrylate(99%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M55909</td>
			<td>Further purification required</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>deionized water</td>
			<td>Merck</td>
			<td>ZEQ7016T0C</td>
			<td>Milli-Q&#160;Direct Water Purification System</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>alkaline aluminum oxide (100-200 mesh)</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>A800033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;ammonium hydroxide&#160; (25%-28%, wt)</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>A801005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>beaker&#160;</td>
			<td>Synthware</td>
			<td>B220100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>chromium(III) nitrate nonahydrate (99.95%)</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>C116448</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>centrifuge</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>75004250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>column</td>
			<td>Synthware</td>
			<td>C184464CR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>digital camera</td>
			<td>&#160;Canon</td>
			<td>EOS M50 Mark II</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>electric thermostaticdrying oven</td>
			<td>Longyue</td>
			<td>LDO-9036A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ethanol (99.7%)</td>
			<td>Greagent</td>
			<td>1158566</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>gallium nitrate hydrate(99.9%)</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>G109501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>germanium oxide (99.99%)</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>51009860</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>glass rod</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>91229401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>powder X-Ray Diffractometer</td>
			<td>D2 PHASER DESKTOP XRD</td>
			<td>BRUKER</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>manganese nitrate (98%)</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>M828399</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>methanol (99.5%)</td>
			<td>Greagent</td>
			<td>1226426</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nitric acid (65.0-68.0%, wt)</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>10014508</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH meter</td>
			<td>Shanghai Leici Sensor Technology Co., Ltd</td>
			<td>PHS-3C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>polyethylene glycol (300, Mw)</td>
			<td>Adamas</td>
			<td>01050882(41713A)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sealing film</td>
			<td>Parafilm</td>
			<td>2025722</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sodium hydroxide (GR)</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>10019764</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>spectrometer</td>
			<td>Horiba</td>
			<td>Fluorolog-3&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>transmission electron microscope</td>
			<td>JEOL&#160;</td>
			<td>JEM-1400 Plus</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>transmission electron microscope</td>
			<td>JEOL</td>
			<td>2100 Plus&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>triangular funnel</td>
			<td>Synthware</td>
			<td>F181975</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ultrasound machine</td>
			<td>centrifuge</td>
			<td>JP-040S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>zinc chloride (98%)</td>
			<td>Greagent</td>
			<td>01113266/G81783A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of persistent luminescent nanoparticles for rewritable displays and illumination applications

Persistenta luminescerande nanopartiklar (PLNP) har förmågan att upprätthålla förlängd livslängd och robust emission även efter att excitationen har upphört. PLNP:er har använts i stor utsträckning inom olika domäner, inklusive informationsskärmar, datakryptering, biologisk avbildning och konstnärlig dekoration med ihållande och levande ljusstyrka, vilket ger gränslösa möjligheter för en mängd olika innovativa tekniska och konstnärliga projekt. Detta protokoll fokuserar på en experimentell procedur för hydrotermisk syntes av PLNP:er. Den framgångsrika syntesen av varaktiga luminescerande nanomaterial med Mn2+ eller Cr3+ som fungerar som ett luminescerande centrum i Zn2GeO4: Mn (ZGO: Mn) eller ZnGa2O4: Cr belyser universaliteten hos denna syntetiska metod. Å andra sidan kan de optiska egenskaperna hos ZGO: Mn ändras genom att justera pH-värdet för prekursorlösningar, vilket visar protokollets justerbarhet. När de laddas med ultraviolett (UV) vid en våglängd på 365 nm i 3 minuter och sedan stoppas, uppvisar PLNP:er den anmärkningsvärda förmågan att generera efterglöd effektivt och konsekvent, vilket gör dem idealiska för att göra tvådimensionella omskrivningsbara skärmar och tredimensionella transparenta, lysande konstverk. Detta protokoll som beskrivs i detta dokument ger en genomförbar metod för syntes av ihållande luminescerande nanopartiklar för ytterligare belysnings- och avbildningstillämpningar, vilket öppnar upp nya möjligheter för vetenskap och konst.

Persistent luminescence (PL) is a unique optical process that can store energy from ultraviolet light, visible light, X-rays, or other excitation sources and then release it in the form of photon emission for seconds, minutes, hours, or even for days1. The discovery of continuous luminous phenomenon originated from the Song dynasty in ancient China 1000 years ago when a painter accidentally discovered a painting that glowed in the dark. It was later found that some natural raw materials and minerals could absorb sunlight and then glow in the dark and can even be made into fascinating glowing pearls2. However, the first adequate record of persistent phosphors needed to be traced back to the discovery of PL emission from Bologna stone in the early 17th century, which gave off a yellow to orange afterglow in the dark1,2,3,4. Later, it was discovered that the natural impurities of Cu+ in BaS played an important role in this persistent luminescence phenomenon1,4. Until the mid-1990s, the production of persistent phosphors was largely limited to sulfides5. In 1996, Matsuzawa et al. reported a new metal oxide (SrAl2O4:Eu2+, Dy3+) phosphor showing extremely bright afterglow, which greatly stimulated the expansion of persistent luminescence research6.
The unique properties of persistent luminescent materials are mainly derived from two kinds of active centers: emission centers and trap centers1,7,8. Among them, the former determines the emission wavelength, while the sustained intensity and time are mainly determined by the trap centers. Therefore, the design of PL materials should take both aspects into consideration in order to achieve the desired emission wavelength and long-lasting luminescence9,10. The emission centers can be lanthanide ions with 5d to 4f or 4f to 4f transitions, transition metal ions with d to d transitions, or post-transition metal ions with p to s transitions1,11,12,13. On the other hand, trap centers are formed by lattice defects or various co-dopants14,15, which usually do not emit radiation but instead store the excitation energy for a while and then gradually release it to the emitting center through thermal or other physical activation16,17. Many phosphors with different hosts and dopant ions have been reported. So far, inorganic metal compounds18, metal-organic frameworks8, certain organic composites19, and polymers20 have been found to have PL properties. In recent years, deep trap persistent luminescent materials with controllable energy storage and photon release properties have shown great potential applications in information storage21, multi-layer anti-counterfeiting22, and advanced displays23.
Based on the above composition, PLNPs with various matrices have been successfully designed and synthesized, such as BaZrSi3O97, Y2O2S24, Ca14Mg2(SiO4)825, CaAl2O426, SrAl2O426,27 , and Sr2MgSi2O728 with multi-doped luminescent centers, in which the luminescence centers strongly depend on the crystal field effect of the host lattice, while the defects generated or improved by different doping serve as auxiliary centers to control the afterglow intensity and duration. In addition to co-doping, long-lasting emission can also be observed in the case of only one activator, such as heterogeneous PLNPs with the matrix of Y3Al2Ga3O1229, BaGa2O430, Ca2SnO431, CdSiO332 , and Zn3Ga2Ge2O1033. Germanate-based ternary oxides include Ca2Ge7O16, Zn2GeO4, BaGe4O9, etc., which are typical wide-bandgap semiconductor materials with tunable emission, reproducible and stable luminescence, high quantum yield, environmental friendliness and wide availability34,35,36. These advantages make it a good activator-type photoluminescent carrier. In the past few years, germanates with various microstructures35,37, have been prepared by conventional solid-state reactions or chemical solution methods, and these characteristics make Zn2GeO4 useful in sterilize38, anti-counterfeiting39, catalysis40, light diodes41 , biosensing42, battery anodes43, detectors44,45, etc.
In order to expand the application of PL materials, the controllable synthesis of uniform and persistent luminescent nanoparticles has been developed. A decade ago, persistent phosphors were synthesized by solid-state synthesis46. However, the long reaction time and high annealing temperature during the synthesis process resulted in large and irregular phosphors, which limited their application in other fields such as biomedicine. In 2007, Chermont et al. used sol-gel approach to synthesize nanoparticles for the first time and prepared Ca0.2Zn0.9Mg0.9Si2O6: Eu2+, Dy3+, Mn2+, which opened the era of PLNPs47. However, the top-down synthesis strategy is accompanied by problems such as uncontrollable size and morphology, so researchers have done a lot of work in the development of controllable bottom-up synthesis of PLNPs. Since 2015, various synthesis methods have emerged one after another, such as the template synthesis method, hydrothermal/solvent thermal method, sol-gel method and other wet chemical synthesis methods for the synthesis of uniform and controllable PLNPs47,48,49,50. Among them, hydrothermal synthesis is one of the most commonly used methods for preparing nanomaterials, which can provide an adjustable and mild synthetic method to prepare compounds or materials with special structures and properties51.
Here, we present a detailed experimental procedure for synthesizing Zn2GeO4: Mn PLNPs with 1D nanorods morphology via the hydrothermal method and providing them with a rigid environment for further illumination applications. It was found that the luminescence properties of PLNPs, including emission wavelength and afterglow decay curve, can be changed by adjusting the pH value of the precursor. On the other hand, to emphasize the versatility of this method, we also synthesize PLNPs with Cr as the luminescent center using ZnGa2O4 as the matrix (ZnGa2O4: Cr), which exhibits afterglow emission (697 nm) in the near-infrared region after being excited by ultraviolet light (365 nm). This article mainly focuses on Zn2GeO4: Mn whose pH value of precursor solution is 9.4 for two-dimensional and three-dimensional artworks production and visualization. Zn2GeO4: Mn is a type of nanomaterial with Mn ions as the luminescent center which obtains strong green light emission (~ 537 nm) under the excitation of 365 nm ultraviolet light. At the same time, the continuous green light can still be seen after stopping excitation. In order to promote the polymerization of PLNPs in methyl methacrylate, ligands (Poly-ethylene glycol) were added during the hydrothermal synthesis process, and then PLNPs were polymerized with methyl methacrylate (MMA) in a two-dimensional or three-dimensional mold so that it can form glowing artwork while smoothly demolding.
This protocol provides a feasible method for the hydrothermal synthesis, polymerization reactions, and luminescent applications of PLNPs in advanced color rendering. Any differences in pH, temperature, and chemical reagents during nanocrystal growth will affect the size and optical properties of PLNP nanostructures. This detailed protocol aims to help new researchers in the field to improve the reproducibility of PLNPs using a hydrothermal method for further wider applications.

Author Spotlight: Advancing Bioimaging and Therapy with Functional Nanomaterials

Syntes av persistenta självlysande nanopartiklar för omskrivningsbara displayer och belysningsapplikationer

Our research focuses on developing functional nanomaterials based on precise biotechnology. We aim to achieve bioimaging disease treatment, and physiological function regulation in a minimally invasive and highly selective fashion by using nano composites with luminescence, thermal magnetic, and acoustic properties. We have demonstrated that utilizing a rigid backbone chain polymer, polymethyl methacrylate as the matrix, purely polycyclic aromatic hydrocarbons can exhibit stable and exceptionally long phosphorescent lifetimes, showcasing purely organic room temperature phosphorescent properties.We expect that this protocol not only provide a detailed experimental procedure for the hydrothermal synthesis of long-lasting imaging nanomaterials, but also introduce the method for the copolymerization of persistent luminescent nanoparticles and MMA to further achieve ultraviolet mediated rewriteable and luminescent applications. The hydrothermal synthesis masses of persistent luminescent nanoparticles could restrict the application of certain temperature sensitive substance since they require relatively high reaction temperatures. Consequently, the selection of an appropriate synthesis method should be contingent on specific application and requirement.The main research directions in our laboratory include the development of temperature-sensitive luminescence nanoprobe for microscopic temperature monitoring, immune cells selective nanocomposite for immune imaging and therapy, and the establishment of new acoustic and magnetic responsive materials.

Syntesdiagrammet för Zn2GeO4: Mn (ZGO: Mn) PLNP:er visas i figur 1. Den amfifila polymeren polyetylenglykol (PEG) tillsätts för att modifiera de ligandfria nanostavarna Zn2GeO4: Mn (ZGO: Mn) för att bättre lösas upp i MMA-medium. Först samlas transmissionselektronmikroskopin (TEM), högupplösta transmissionselektronmikroskopibilder (HRTEM) av ZGO: Mn vars pH är 9,4 (figur 1), och sedan görs dynamisk ljussprid...

Ett protokoll presenteras för syntes av persistenta luminescerande nanomaterial (PLNP) och deras potentiella tillämpningar i omskrivningsbara skärmar och konstnärlig bearbetning med hjälp av efterglödseffekten under ultraviolett ljus (365 nm) bestrålning.

Persistent luminescent nanoparticles (PLNPs) possess the capabilities to maintain extended longevity and robust emission even after the excitation has ...

Vår forskning fokuserar på att utveckla funktionella nanomaterial baserade på exakt bioteknik. Vi strävar efter att uppnå bioavbildning, sjukdomsbehandling och fysiologisk funktionsreglering på ett minimalt invasivt och mycket selektivt sätt genom att använda nanokompositer med luminiscens, termiska, magnetiska och akustiska egenskaper. Vi har visat att genom att använda en styv ryggradskedjepolymer, polymetylmetakrylat som matris, kan rent polycykliska aromatiska kolväten uppvisa stabila och exceptionellt långa fosforescerande livslängder, vilket uppvisar rent organiska fosforescerande egenskaper vid rumstemperatur.Vi förväntar oss att detta protokoll inte bara tillhandahåller en detaljerad experimentell procedur för hydrotermisk syntes av långvariga avbildande nanomaterial, utan också introducerar metoden för sampolymerisation av persistenta luminescerande nanopartiklar och MMA för att ytterligare uppnå ultraviolettmedierade omskrivningsbara och luminescerande applikationer. De hydrotermiska syntesmassorna av långlivade självlysande nanopartiklar kan begränsa användningen av vissa temperaturkänsliga ämnen eftersom de kräver relativt höga reaktionstemperaturer. Valet av en lämplig syntesmetod bör därför vara beroende av specifik tillämpning och specifika krav.De huvudsakliga forskningsinriktningarna i vårt laboratorium inkluderar utvecklingen av temperaturkänslig luminiscensnanosond för mikroskopisk temperaturövervakning, selektiv nanokomposit för immunavbildning och terapi och etablering av nya akustiska och magnetiska responsiva material.