高发光效率的亲水性NaYF4：Yb／Er纳米晶的制备

以不同比例的乙二醇和水作为混合溶剂,稀土氯化物和NaF为反应物,采用简易的溶剂热法一步制备出亲水性的NaYF4∶Yb/Er纳米晶。用透射电子显微镜、X射线粉末衍射、红外吸收以及发光光谱等测试方法对产物的形貌、物相结构、表面配体和荧光性能进行了表征。结果表明,制备的纳米晶形貌比较均一,主要为立方相和六方相的混合相。随着溶剂中含水量由0%增加到50%,纳米晶尺寸变大,六方相NaYF4∶Yb/Er含量增加,纳米晶的发光强度增加;进一步增加含水量时,尽管纳米晶尺寸变大,六方相含量也相应增加,但是其发光强度降低,可能是由于配体减少引起纳米晶表面缺陷增加,导致发光淬灭。

稀土上转换发光纳米材料的研究进展

综述了水热合成、三氟乙酸稀土盐热分解和液相共沉淀法制备疏水稀土上转换发光纳米材料(UCNPs)的最新进展;随后介绍了5种将疏水UCNPs转化成生物兼容的UCNPs的表面修饰方法;最后介绍了笔者课题组在UCNPs生物应用方面的研究进展,主要包括DNA纳米传感器、生物成像和生物系统发电。

水溶性NaYF_4∶Yb,Er纳米颗粒的溶剂热合成及其上转换发光性能

稀土上转换发光纳米材料具有极好的生物应用前景,但其应用的前提是能制备出水溶性、发光效率高的稀土纳米材料。以乙二醇为溶剂、稀土氯化物和NaF为反应物,采用简易的溶剂热法一步制备出水溶性的NaYF4∶Yb,Er纳米颗粒。NaYF4∶Yb,Er样品以粒径为25～40nm的球形颗粒为主,同时含有少量直径为25～40nm、长度为50～100nm的虫状纳米颗粒。该样品具有立方相结构,样品表面上的乙二醇配体使其能够很好地分散于水中。在980nm激光器激发下,NaYF4∶Yb,Er纳米颗粒水溶液展现了强的黄绿色上转换发光。因此该样品拥有良好的生物应用潜力。

单晶高温合金热腐蚀行为及其改善方法研究现状

单晶高温合金是制造航空发动机及燃气轮机热端涡轮叶片的重要材料,然而单晶叶片工作环境中腐蚀性燃气的存在严重影响了其服役寿命。本文围绕单晶高温合金的热腐蚀行为回顾了近年来镍基单晶高温合金的发展历程,针对单晶高温合金的典型应用和真实服役条件,介绍了高温熔盐热腐蚀机理模型、应力腐蚀与热腐蚀疲劳,以及热腐蚀行为的取向各向异性。从成分调控、稀土元素添加、防腐涂层和表面改性技术等4个方面介绍了单晶高温合金抗热腐蚀性能的改善方法。最后,根据对现有研究成果的分析,总结了单晶高温合金热腐蚀研究面临的挑战,提出了未来单晶高温合金热腐蚀行为领域可能的研究方向。

Simultaneous Morphologies and Luminescence Control of NaYF_(4)∶Yb/Er Nanophosphors by Surfactants for Cancer Cell Imaging

Hydrophilic rare-earth up-conversion nanophosphors(UCNPs)with small sizes and a strong up-conversion luminescence have attracted much interest.Herein the simultaneous control of morphologies and the up-conversion luminescence intensities was reported for NaYF_(4)∶Yb/Er nanophosphors by a facile hydrothermal procedure with different surfactants.With the change of the surfactants from polyvinylpyrrolidone(PVP)to sodium citrate(CIT),edetate disodium(EDTA)or sodium dodecyl benzenesulfonate(SDBS),the morphology of NaYF_(4)∶Yb/Er nanophosphors transformed from nanoparticles with a diameter of about 70.0 nm to hexagonal nanoblocks with a thickness of about 125.0 nm and a length of about 240.0 nm,nanorods with a diameter of about 700.0 nm and a length of about 2.6μm,or nanowires with a diameter of 250.0 nm and a length of about 3.2μm.Simultaneously,their up-conversion luminescence intensity went down gradually under laser irradiation at a wavelength of 980 nm due to the increase of photobleaching.PVP-capped NaYF_(4)∶Yb/Er nanoparticles exhibited the smallest size and the strongest up-conversion luminescence intensity.Biological experiment results revealed that NaYF_(4)∶Yb/Er nanophosphors exhibited a high biocompatibility and could be used as biological labels with a perfect signal-to-noise ratio for cancer cell imaging.

镍基单晶高温合金氧化行为研究现状与展望

镍基单晶高温合金广泛应用于先进航空发动机以及燃气轮机涡轮叶片的制造,但航空事业的发展对高单晶高温合金的承温能力提出了更高的要求,使得高代次合金中难熔元素含量增加,氧化行为更加复杂,其耐高温氧化能力及服役寿命面临巨大挑战。从高温氧化行为角度回顾了近年来单晶高温合金的研究现状,重点介绍了合金的氧化热/动力学特征以及氧化膜的演变行为,总结了服役温度、合金成分、偏析行为、应力加载、各向异性以及表面粗糙度等众多因素的影响规律及作用机制,旨在为提高合金抗氧化性能改善提供参考。镍基单晶高温合金在服役过程中能否形成致密均匀、连续且不易脱落的氧化铝层,直接决定了合金的抗氧化性能的强弱。最后,根据对现有研究成果的分析讨论,总结了单晶高温合金氧化行为研究面临的挑战,并对未来单晶高温合金高温氧化领域可能的研究方向作了展望。