聚丙烯酸功能化高效发光的La1-xEuxF3纳米晶合成及细胞成像

doi:10.3866/PKU.WHXB201704102

物理化学学报 >> 2017, Vol. 33 >> Issue (7): 1446-1452.doi: 10.3866/PKU.WHXB201704102

聚丙烯酸功能化高效发光的La_1-xEu_xF₃纳米晶合成及细胞成像

陈凡¹,王中跃^1,*(),张艳艳¹,余柯涵¹,翁丽星²,韦玮^1,*()

¹ 南京邮电大学光电工程学院,南京210023
² 南京邮电大学信息材料与纳米研究院,南京210023

收稿日期:2017-01-03 发布日期:2017-05-31
通讯作者: 王中跃,韦玮 E-mail:zywang@njupt.edu.cn;weiwei@njupt.edu.cn
基金资助:
国家重点基础研究发展计划项目(2012CB933301);国家自然科学基金项目(51502144)

Synthesis of Poly(acrylic acid)-Functionalized La_1-xEu_xF₃ Nanocrystals with High Photoluminescence for Cellular Imaging

Fan CHEN¹,Zhong-Yue WANG^1,*(),Yan-Yan ZHANG¹,Ke-Han YU¹,Li-Xing WENG²,Wei WEI^1,*()

¹ School of Optoelectronic Engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, P. R. China
² Institute of Advanced Materials, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, P. R. China

Received:2017-01-03 Published:2017-05-31
Contact: Zhong-Yue WANG,Wei WEI E-mail:zywang@njupt.edu.cn;weiwei@njupt.edu.cn
Supported by:
the National Basic Research Program of China(2012CB933301);National Natural Science Foundation of China(51502144)

摘要/Abstract

摘要：

采用水热合成一锅法制备了聚丙烯酸功能化单分散的La_1-xEu_xF₃纳米颗粒（La_1-xEu_xF₃@PAA NPs）。利用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和光致发光光谱（PL）对样品的形貌、结构、组成和荧光性能进行表征。该纳米颗粒平均粒径为（7±3）nm，具有较好的分散性、稳定性与生物相容性。将纳米颗粒与HeLa癌细胞共同孵育，体外成像结果表明材料对HeLa癌细胞显示出低细胞毒性。用水热法制备的La_1-xEu_xF₃@PAA纳米颗粒可以作为光学荧光探针用于细胞成像，在生物医学领域表现出巨大的潜力。

关键词: 稀土纳米颗粒, 水热法, 水分散液, 高效发光, 生物成像

Abstract:

Monodisperse La_1-xEu_xF₃ nanoparticles (NPs) were functionalized by poly(acrylic acid) (PAA) via a one-pot modified hydrothermal method. The morphology, crystal structure, surface groups, and luminescence properties of the as-produced La_1-xEu_xF₃@PAA NPs were characterized by transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and photoluminescence (PL) spectroscopy. The produced nanoparticles were (7±3) nm in size, water soluble, and buffer stable, with good photostability and biocompatibility. In vitro imaging revealed the low cytotoxicity of the as-synthesized NPs incubated with HeLa cancer cells. Thus, the colloidal La_1-xEu_xF₃@PAA NPs exhibit great potential for use as optical imaging probes in biological applications.

Key words: Lanthanide nanoparticle, Hydrothermal, Aqueous dispersion, Efficient luminescence, Bioimaging

陈凡,王中跃,张艳艳,余柯涵,翁丽星,韦玮. 聚丙烯酸功能化高效发光的La_1-xEu_xF₃纳米晶合成及细胞成像[J]. 物理化学学报, 2017, 33(7), 1446-1452. doi: 10.3866/PKU.WHXB201704102

Fan CHEN,Zhong-Yue WANG,Yan-Yan ZHANG,Ke-Han YU,Li-Xing WENG,Wei WEI. Synthesis of Poly(acrylic acid)-Functionalized La_1-xEu_xF₃ Nanocrystals with High Photoluminescence for Cellular Imaging[J]. Acta Phys. -Chim. Sin. 2017, 33(7), 1446-1452. doi: 10.3866/PKU.WHXB201704102

链接本文: https://www.whxb.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.WHXB201704102

https://www.whxb.pku.edu.cn/CN/Y2017/V33/I7/1446

参考文献

1	Fu X. Y. ; Shao G. S. ; Han R. C. ; Ma Y. ; Xue F. M. ; Yang F. ; Fu L. M. ; Zhang J. P. ; Wang Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 2480.
1	符小艺; 邵光胜; 韩荣成; 马严; 薛富民; 杨帆; 付立民; 张建平;王远. 物理化学学报, 2012, 28, 2480.
2	Ferrari M. Nat. Rev. Cancer 2005, 5, 161.
3	Lv R. ; Yang G. ; He F. ; Dai Y. ; Gai S. ; Yang P. Nanoscale 2014, 6, 14799.
4	Riehemann K. ; Schneider S. W. ; Luger T. A. ; Godin B. ; Ferrari M. ; Fuchs H. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 872.
5	Michalet X. ; Pinaud F. F. ; Bentolila L. A. ; Tsay J. M. ; Doose S. ; Li J. J. ; Sundaresan G. ; Wu A. M. ; Gambhir S. S. ; Weiss S. Science 2005, 307, 538.
6	Dubertret B. ; Skourides P. ; Norris D. J. ; Noireaux V. ; Brivanlou A. H. ; Libchaber A. Science 2002, 298, 1759.
7	Yuwen L. H. ; Xue B. ; Wang L. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30, 994.
7	宇文力辉; 薛冰; 汪联辉. 物理化学学报, 2014, 30, 994.
8	Widengren J. ; Chmyrov A. ; Eggeling C. ; L fdahl P. A. ; Seidel C. A. J. Phys. Chem. A. 2007, 111, 429.
9	Eggeling C. ; Widengren J. ; Brand L. ; Schaffer J. ; Felekyan S. A. ; Seidel C. A. M. J. Phys. Chem. A. 2006, 110, 2979.
10	Barreto J. A. ; O'Malley W. ; Kubeil M. ; Graham B. ; Stephan H. ; Spiccia L. Adv. Mater. 2011, 23, 18.
11	Sutherland A. J. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2002, 6, 365.
12	Chen G. ; Ohulchanskyy T. Y. ; Liu S. ; Law W. C. ; Wu F. ; Swihart M. T. ; gren H. ; Prasad P. N. ACS Nano 2012, 6, 2969.
13	Bouzigues C. ; Gacoin T. ; Alexandrou A. ACS Nano 2011, 5, 8488.
14	Vetrone F. ; Capobianco J. A. Int. J. Nanotechnol. 2008, 5, 1306.
15	Shen J. ; Sun L. D. ; Yan C. H. Dalton Trans. 2008, 42, 5687.
16	Bünzli J. C. Chem. Rev. 2010, 110, 2729.
17	Li F. ; Li C. ; Liu X. ; Bai T. ; Dong W. ; Zhang X. ; Shi Z. ; Feng S. Dalton Trans. 2013, 42, 2015.
18	Mimun L. C. ; Ajithkumar G. ; Pokhrel M. ; Yust B. G. ; Elliott Z. G. ; Pedraza F. ; Dhanale A. ; Tang L. ; Lin A. L. ; Dravid V. P. J. Mater. Chem. 2013, 1, 5702.
19	Ghosh C. R. ; Paria S. Chem. Rev. 2011, 112, 2373.
20	Yu X. F. ; Chen L. D. ; Li M. ; Xie M. Y. ; Zhou L. ; Li Y. ; Wang Q. Q. Adv. Mater. 2008, 20, 4118.
21	Wang F. ; Zhang Y. ; Fan X. ; Wang M. Nanotechnology 2006, 17, 1527.
22	Ma Z. Y. ; Dosev D. ; Nichkova M. ; Gee S. J. ; Hammock B. D. ; Kennedy I. M. J. Mater. Chem. 2009, 19, 4695.
23	Zhang W. ; Hua R. ; Shao W. ; Zhao J. ; Na L. J. Nanosci. Nanotechnol. 2014, 14, 3690.
24	Wu X. ; Zhang Q. ; Wang X. ; Yang H. ; Zhu Y. Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 2011, 2158.
25	Tian Y. ; Tian J. ; Li X. ; Yu B. ; Shi T. Chem. Commun. 2011, 47, 2847.
26	Gupta B. K. ; Narayanan T. N. ; Vithayathil S. A. ; Lee Y. ; Koshy S. ; Reddy A. L. M. ; Saha A. ; Shanker V. ; Singh V. N. ; Kaipparettu B. A. Small 2012, 8, 3028.
27	Chen G. ; Ohulchanskyy T. Y. ; Kumar R. ; Agren H. ; Prasad P. N. ACS Nano 2010, 4, 3163.
28	Wang L. ; Zhang Y. ; Zhu Y. Nano Res. 2010, 3, 317.
29	Ju Q. ; Luo W. ; Liu Y. ; Zhu H. ; Li R. ; Chen X. Nanoscale 2010, 2, 1208.

[1]	胡超,穆野,李明宇,邱介山. 纳米碳点的制备与应用研究进展[J]. 物理化学学报, 2019, 35(6): 572 -590 .
[2]	张晓茹,许跃峰,沈守宇,陈媛,黄令,李君涛,孙世刚. 锂氧电池双功能还原石墨烯-LaFeO₃复合纳米催化剂的制备及性能[J]. 物理化学学报, 2017, 33(11): 2237 -2244 .
[3]	胡海峰,贺涛. 酸碱度调控氧化锌纳米材料形貌及其光催化还原CO₂研究[J]. 物理化学学报, 2016, 32(2): 543 -550 .
[4]	庄建东,田勤奋,刘平. Bi₂Sn₂o₇的不同水热法制备及其可见光光催化除As(Ⅲ)性能分析[J]. 物理化学学报, 2016, 32(2): 551 -557 .
[5]	胡海峰, 贺涛. 铟掺杂调控氧化锌纳米棒长径比[J]. 物理化学学报, 2015, 31(7): 1421 -1429 .
[6]	陈阳, 张梓澜, 隋志军, 刘芝婷, 周静红, 周兴贵. 氢氧化镍纳米线/三维石墨烯复合材料的制备及其电化学性能[J]. 物理化学学报, 2015, 31(6): 1105 -1112 .
[7]	李湘奇, 范庆飞, 李广立, 黄瑶翰, 高照, 范希梅, 张朝良, 周祚万. 合成ZnO纳米阵列及刺突状CuO/ZnO异质结[J]. 物理化学学报, 2015, 31(4): 783 -792 .
[8]	于建华, 范闽光, 李斌, 董丽辉, 张飞跃. 混合相二氧化钛石墨烯复合物的制备及光催化性能[J]. 物理化学学报, 2015, 31(3): 519 -526 .
[9]	张远航, 王志远, 师春生, 刘恩佐, 何春年, 赵乃勤. 均匀负载氧化镍纳米颗粒多孔硬碳球的制备及其高性能锂离子电池负极材料应用[J]. 物理化学学报, 2015, 31(2): 268 -276 .
[10]	齐齐,王育乔,王莎莎,祁昊楠,卫涛,孙岳明. 还原氧化石墨烯/TiO₂纳米复合物制备及其光催化性能[J]. 物理化学学报, 2015, 31(12): 2332 -2340 .
[11]	俞华峰,张国佩,韩丽娜,常丽萍,鲍卫仁,王建成. 微波辐射法制备Cu-SSZ-13催化剂及其对柴油车尾气NO_x的脱除[J]. 物理化学学报, 2015, 31(11): 2165 -2173 .
[12]	刘春梅,张国英,张欣,许艳艳,高东昭. {110}晶面取向Ag₃PO₄多面体的水热制备及可见光催化活性[J]. 物理化学学报, 2015, 31(10): 1939 -1948 .
[13]	林彩芳, 陈小平, 陈澍, 上官文峰. 水热法制备NiS/Cd_1-xZn_xS及其高效光催化产氢性能[J]. 物理化学学报, 2015, 31(1): 153 -158 .
[14]	汪建德, 彭同江, 鲜海洋, 孙红娟. 三维还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其超级电容性能[J]. 物理化学学报, 2015, 31(1): 90 -98 .
[15]	李庆洲, 李玉惠, 李亚娟, 刘又年. 石墨烯/硫复合正极材料的一步水热法制备与电化学性能[J]. 物理化学学报, 2014, 30(8): 1474 -1480 .

聚丙烯酸功能化高效发光的La_1-xEu_xF₃纳米晶合成及细胞成像

Synthesis of Poly(acrylic acid)-Functionalized La_1-xEu_xF₃ Nanocrystals with High Photoluminescence for Cellular Imaging

RichHTML

PDF

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

推荐阅读 0