温度传感弱光上转换体系的构建及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：近年来，发光纳米温度计由于其广泛的应用而受到关注，涉及纳米医学、微流体、纳米电子学和集成光子器件。鉴于这种高度灵敏的纳米计具有巨大的潜力，特别是在诊断和治疗方面，它的发展具有革命性的意义，因此推动其发展具有重要意义。温度的可视化实时监测,一直都是科学研究的重点方向。荧光传感是一种具有高灵敏度、快速响应、可视化等优点的半侵入式测温方法,在生物医药等领域已被广泛应用。传统的荧光温度探针大多基于下转换荧光发射，这类探针通常由短波长光激发，对生物组织穿透性差且有一定伤害，还会受到生物组织自发荧光的干扰。

目的和意义：通过精确测量组织中的温度分布，并检测温度变化，证明TTA-Nd-NPs在体内进行比例式体温测量的潜在用途。这项工作对于上转换，测温，纳米医学和生命科学等广泛的研究领域非常有意义。

2. 研究内容和预期目标

本课题主要研究内容：1、上转换体系的制备与光学性能测试2、响应性上转换体系的构建，及其响应性能表征；3、上转换发光温度探针的制备与性能研究

预期目标：1、筛选一种温敏型的聚合物胶束体系；2、将上转换发光分子负载于温敏型聚合物胶束中，形成温度响应型上转换发光体系；3、该体系能够在一定温度范围内的变化产生明显信号响应

3. 研究的方法与步骤

研究方法：1、响应性聚合物胶束体系选择：筛选具有明显温度响应性的嵌段共聚物；2、溶液配制：将上转换分子负载于聚合物胶束内部；3、光学性能测试：对响应性上转换发光体系的光学性能进行测试4、荧光检测：不同温度下，上转换体系的光学信号变化表征步骤：1、筛选一种响应性的聚合物胶束体系；2、选择经典上转换发光分子负载于胶束体系，构建上转换发光体系；3、对该体系的上转换发光性能进行表征；4、对不同温度下，上转换发光信号变化，即响应性进行测试表征，总结结论

4. 参考文献

主要参考文献：[1] m. xu, x. zou, q. su, w. yuan, c cao, q. wang, x. zhu, w. feng, f. li. ratiometric nanothermometer in vivo based on triplet sensitized upconversion[j]. nat. commun., 2018, 9: 2698.

[2] 陈硕然,郑道远,刘腾,叶常青,宋延林.基于上/下转换发光的新型比率荧光温度探针[j].光谱学与光谱分析,2019,39(10):3088-3095.

[3] 李栋宇,黄贞,全军,谢木标,聂仲泉,黄传海,王玉晓.zro_2∶er~(3 )/yb~(3 )/li~ 纳米晶的上转换荧光特性与温度传感研究[j].中国激光,2015,42(12):182-189.

5. 计划与进度安排

本课题的具体进度安排（包括序号、起讫日期、工作内容）2022－2022－1学期17－20周～2022－2022－2学期（1）第一周～第二周（2022－11－11～2022－2－21）查阅资料，阅读文献，了解实验背景，研究制定实验方案，完成开题报告，翻译外文文献。（2）第三周～第六周（2022－2－24～2022－3－20）熟悉材料的制备工艺，合成BDM湮灭者、NaYF4，进行TTA－Nd－NPs的制备。（3）第七周～第十一周（2022－3－20～2022－4－24）使用标准的甲基噻唑基四唑鎓盐（MTT）测定法测定生物相容性。（4）第十二周～第十四周（2022－4－27～2022－5－15）集中资料，分析图表，整合处理实验数据，撰写论文。（5）第十五周～第十七周（2022－5－18～2022－6－5）撰写实验报告，进行英文翻译，进行毕业答辩。