System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针及制备方法技术_技高网

NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针及制备方法技术

技术编号:42835369 阅读:1 留言:0更新日期:2024-09-24 21:08
本发明专利技术涉及一种NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针及制备方法,该温度传感型探针包括:具有光热成像的四氧化三铁纳米颗粒,以及包覆在四氧化三铁纳米颗粒外的稀土氟化物纳米材料,其结构通式为:Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;@NaREF<subgt;4</subgt;:Ln;其中,稀土氟化物纳米材料为包括近红外二区荧光成像元素的稀土氟化物纳米材料;RE为La、Gd、Y中的一种或多种,Ln包括敏化剂元素、上转化发光元素和近红外二区荧光元素。本发明专利技术的NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针,能够实现光热和近红外二区成像的双模成像效果,而且在磁场的作用下可以精准作用于测温部位,实现了实时动态精准的远程调控测量生物体内部温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物材料,具体涉及一种nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针及制备方法。


技术介绍

1、目前,市场上常见的温度传感器有液体温度计、热电阻温度计、热电偶温度计等。然而,传统的温度传感采用接触式测温,需要和被测物体直接物理接触,因此,无法测量处在高压强腐蚀性等危险环境中的物体或运动状态的物体。传统的温度传感器受尺寸的限制,无法测量亚微米尺度空间分辨率的物体。传统的温度传感器无法实时动态测量生物体的器官和组织内部温度。因此,需要探索具有穿透深度更深、高空间分辨率、非接触式的测温技术。

2、发光测温法可以利用光学成像技术和光谱技术作为测温指标,对生物体进行温度测量。近年来,基于稀土掺杂的纳米材料具有优异的光学稳定性,大的斯托克斯位移、反斯托克斯位移、高灵敏度、低生物毒性等优势,在生物医学成像受到广泛的研究。近红外一区(nir i,700-900nm)成像组织穿透深度浅,容易受机体的器官、组织、血液吸收和散射的影响,而近红外二区(nir ii,1000-1700nm)成像穿透深度深,具有高空间分辨率。但是,光学成像受波长依赖的光子吸收和散射的影响。

3、光热成像是通过激光和磁场远程调控温度变化的成像技术,局部信号变化引起相应的信号变化,具有高灵敏度和信噪比。然而,实际中生物环境复杂多变,难以精准定位于目标区域温度控制,如何准确的控制光热位置是目前所面临的难题。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供了一种nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针及制备方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现:

2、本专利技术提供了一种nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针,包括:具有光热成像的四氧化三铁纳米颗粒,以及包覆在所述四氧化三铁纳米颗粒外的稀土氟化物纳米材料,其结构通式为:fe3o4@naref4:ln;

3、其中,所述稀土氟化物纳米材料为包括近红外二区荧光成像元素的稀土氟化物纳米材料;re为la、gd、y中的一种或多种,ln包括敏化剂元素、上转化发光元素和近红外二区荧光元素。

4、在本专利技术的一个实施例中,ln包括yb、er和ce。

5、本专利技术提供了一种nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,包括:

6、步骤1:制备四氧化三铁纳米颗粒;

7、步骤2:采用水热法合成fe3o4@naref4:ln,得到nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针;

8、其中,naref4:ln为包覆在所述四氧化三铁纳米颗粒外的包括近红外二区荧光成像元素的稀土氟化物纳米材料,re为la、gd、y中的一种或多种,ln包括敏化剂元素、上转化发光元素和近红外二区荧光元素。

9、在本专利技术的一个实施例中,ln包括yb、er和ce。

10、在本专利技术的一个实施例中,所述步骤1包括:

11、步骤1.1:将氯化铁六水合物、乙酸钠和柠檬酸钠溶解在乙二醇中,通过磁力搅拌得到第一混合溶液;

12、步骤1.2:将第一混合溶液置于高压釜中,将盛有所述第一混合溶液的高压釜置于烘箱中加热;

13、步骤1.3:使用去离子水和乙醇对加热后的产物进行交替清洗,将清洗后的产物离心干燥后得到四氧化三铁纳米颗粒。

14、在本专利技术的一个实施例中,在所述步骤1.1中,所述氯化铁六水合物、所述乙酸钠和所述柠檬酸钠的摩尔质量比为2:10:1,所述乙二醇为10~25ml。

15、在本专利技术的一个实施例中,在所述步骤1.2中,烘箱的加热温度为180~200℃,加热时间为12~24h。

16、在本专利技术的一个实施例中,所述步骤2包括:

17、步骤2.1:将乙二胺四乙酸溶解于去离子水中,在溶解有乙二胺四乙酸的离子水中加入re(no3)3、ln(no3)3和四氧化三铁纳米颗粒,在室温下搅拌均匀得到第二混合溶液;

18、步骤2.2:将5~10mmol naf水溶液加入所述第二混合溶液中,搅拌均匀得到前驱体溶液;

19、步骤2.3:将所述前驱体溶液转移至内衬为聚四氟乙烯的反应釜中,将盛有所述前驱体溶液的反应釜置于密封状态下进行加热反应;

20、步骤2.4:使用去离子水对反应后的产物进行清洗,将清洗后的产物离心干燥后得到fe3o4@naref4:ln。

21、在本专利技术的一个实施例中,在所述步骤2.1中,乙二胺四乙酸、re(no3)3、ln(no3)3和四氧化三铁纳米颗粒的摩尔质量比为(1~2):1:1:(0.2~0.5)。

22、在本专利技术的一个实施例中,在所述步骤2.3中,加热反应的加热温度为180~200℃,反应时间为3~5h。

23、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

24、1.本专利技术的nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针,包括具有光热成像的四氧化三铁纳米颗粒以及包覆在四氧化三铁纳米颗粒外的稀土氟化物纳米材料,利用四氧化三铁纳米颗粒的磁性和光热成像效果,在磁场的作用下将探针精准地送到测温部位;稀土氟化物纳米材料为包括近红外二区荧光成像元素的稀土氟化物纳米材料,具有较好近红外二区荧光性能,而且穿透深度深,荧光强度强,能够实现近红外二区成像;

25、2.本专利技术的nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针,具有温度依赖性,随着温度的升高,荧光强度增强,实现动态实时遥控测量内部温度;

26、3.本专利技术的nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,采用溶剂热法制备得到纳米材料,操作简单易行且制备过程绿色环保,生成的纳米材料的分散性较好。

27、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

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【技术保护点】

1.一种NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针,其特征在于,包括:具有光热成像的四氧化三铁纳米颗粒,以及包覆在所述四氧化三铁纳米颗粒外的稀土氟化物纳米材料,其结构通式为:Fe3O4@NaREF4:Ln;

2.根据权利要求1所述的NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针,其特征在于,Ln包括Yb、Er和Ce。

3.一种NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,包括:

4.根据权利要求3所述的NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,Ln包括Yb、Er和Ce。

5.根据权利要求3所述的NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,所述步骤1包括:

6.根据权利要求5所述的NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,在所述步骤1.1中,所述氯化铁六水合物、所述乙酸钠和所述柠檬酸钠的摩尔质量比为2:10:1,所述乙二醇为10~25mL。

7.根据权利要求5所述的NIRII荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,在所述步骤1.2中,烘箱的加热温度为180~200℃,加热时间为12~24h。

8.根据权利要求3所述的NIRII荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,所述步骤2包括:

9.根据权利要求8所述的NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,在所述步骤2.1中,乙二胺四乙酸、RE(NO3)3、Ln(NO3)3和四氧化三铁纳米颗粒的摩尔质量比为(1~2):1:1:(0.2~0.5)。

10.根据权利要求8所述的NIR II荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,在所述步骤2.3中,加热反应的加热温度为180~200℃,反应时间为3~5h。

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【技术特征摘要】

1.一种nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针,其特征在于,包括:具有光热成像的四氧化三铁纳米颗粒,以及包覆在所述四氧化三铁纳米颗粒外的稀土氟化物纳米材料,其结构通式为:fe3o4@naref4:ln;

2.根据权利要求1所述的nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针,其特征在于,ln包括yb、er和ce。

3.一种nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,包括:

4.根据权利要求3所述的nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,ln包括yb、er和ce。

5.根据权利要求3所述的nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,所述步骤1包括:

6.根据权利要求5所述的nir ii荧光/增强红外热成像温度传感型探针的制备方法,其特征在于,在所述步骤1.1中,所述氯化铁六水...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕锐婵林碧巨子悦徐晓洁
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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