Au@SiO2/LaF3∶Ce,Tb复合结构的发光共振能量转移

高等学校化学学报 ›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (3): 635.

Au@SiO2/LaF3∶Ce,Tb复合结构的发光共振能量转移

冯玮,赵光耀,孙聆东,严纯华

北京大学化学与分子工程学院, 北京分子科学国家实验室, 稀土材料化学及应用国家重点实验室, 北京大学-香港大学稀土材料和生物无机化学联合实验室, 北京 100871

收稿日期:2010-10-15 修回日期:2010-11-11 出版日期:2011-03-10 发布日期:2011-02-23
通讯作者: 严纯华 E-mail:yan@pku.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 20821091, 20971005, 20828001)资助.

Luminescence Resonance Energy Transfer in Au@SiO2/LaF3∶Ce, Tb Nanostructures

FENG Wei, ZHAO Guang-Yao, SUN Ling-Dong, YAN Chun-Hua*

College of Chemistry and Molecular Engineering, Beijng National Laboratory for Molecular Sciences, State Key Laboratory of Rare Earth Materials Chemistry and Applications & PKU-HKU Joint Laboratory on Rare Earth Materials and Bioinorganic Chemistry, Peking University, Beijing 100871, China

Received:2010-10-15 Revised:2010-11-11 Online:2011-03-10 Published:2011-02-23
Contact: YAN Chun-Hua E-mail:yan@pku.edu.cn
Supported by:
国家自然科学基金(批准号: 20821091, 20971005, 20828001)资助.

摘要/Abstract

摘要： 发光共振能量转移(LRET)与给体?受体间的距离密切相关，可体现分子间距离的变化，在生命科学领域有着重要的应用. 本文设计并合成了Au@SiO2/LaF3:Ce,Tb复合纳米结构，研究了LaF3:Ce,Tb(给体)与Au纳米颗粒(受体)间的LRET行为. 通过调控SiO2层厚度，可以改变给体?受体之间的距离. 当SiO2层厚度增加到42 nm时，仍能观察到明显的LRET现象. 这一距离远超过通常荧光共振能量转移的有效范围，表明由长发光寿命的稀土发光纳米材料与金纳米颗粒形成的给体?受体对可在更大的距离上实现能量转移.

关键词: 发光共振能量转移, 稀土纳米材料, 金纳米颗粒, 核－壳结构

Abstract: Au@SiO2/LaF3:Ce,Tb nanostructures were synthesized simply by the coprecipitation of LaF3:Ce,Tb in the presence of Au@SiO2 nanoparticles. The as-obtained nanostructures were used as a model system to investigate the luminescence resonance energy transfer (LRET) process, where LaF3:Ce,Tb, Au, and SiO2 served as long-lifetime donor, quenching acceptor, and distance spacer, respectively. The LRET efficiency decreased with the increase of thickness of silica shell. The LRET process could still be observed even when the thickness of silica shell increased up to 42 nm. This long-distance LRET phenomenon can be attributed to the long lifetime of Tb3+ and the “point-to-surface” transfer model modified for Au nanoparticle acceptor. This result indicates that the analogous systems could be employed to study the LRET processes that take place over larger distances (> 10 nm).

Key words: luminescence resonance energy transfer, rare earth nanoparticles, gold nanoparticle, core-shell structure

中图分类号:

TrendMD:

冯玮赵光耀孙聆东严纯华. Au@SiO2/LaF3∶Ce,Tb复合结构的发光共振能量转移. 高等学校化学学报, 2011, 32(3): 635.

FENG Wei, ZHAO Guang-Yao, SUN Ling-Dong, YAN Chun-Hua*. Luminescence Resonance Energy Transfer in Au@SiO2/LaF3∶Ce, Tb Nanostructures. Chem. J. Chinese Universities, 2011, 32(3): 635.

[1]	白翠婷, 岳仁叶, 罗列高, 马楠. 基于双色荧光传感器的癌细胞成像及microRNA定量检测[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(6): 1252.
[2]	张婵婵, 张方辉, 丁磊, 倪振杰, 江浪, 董焕丽, 张小涛, 李荣金, 胡文平. 基于表面等离子共振效应的有机光敏晶体管[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(1): 102.
[3]	向军, 张雄辉, 叶芹, 李佳乐, 沈湘黔. Fe-Ni/C复合纳米纤维的原位制备与微波吸收性能[J]. 高等学校化学学报, 2014, 35(7): 1379.
[4]	刘北北, 张桂臻, 何洪, 李金洲, 訾学红, 邱文革, 戴洪兴. 新型核壳结构纳米催化剂的三效催化活性及热稳定性[J]. 高等学校化学学报, 2013, 34(8): 1936.
[5]	李广, 陈龙聪, 陈萌梦, 高斌, 熊兴良. 基于金纳米颗粒生长的液晶生物传感器检测酪氨酸[J]. 高等学校化学学报, 2013, 34(11): 2493.
[6]	刘金权, 倪小祺, 何晓晓, 王永红, 王柯敏, 陈智峰, 苏婧, 晏根平. 基于金纳米颗粒信号放大效应电化学检测DNA聚合酶[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(09): 1945.
[7]	王慧娟, 李春梅, 刘跃, 李原芳. 黄酮类药物与氯金酸的作用及其分析应用[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(06): 1172.
[8]	吕秉峰, 李国平, 罗运军. 金纳米颗粒的水相法合成及荧光性能[J]. 高等学校化学学报, 2010, 31(8): 1502.
[9]	郑静, 沈碧君, 程圭芳, 冯婉娟, 何品刚, 方禹之. 基于金胶的选择性聚集实现p53基因的电化学超灵敏检测[J]. 高等学校化学学报, 2009, 30(11): 2170.
[10]	闫建红 , 黄俐研, 刘正平 , 张军刚 , 侯文博. 单分散P(St-BA-AN)/PANI核壳结构复合微球的制备与电性能[J]. 高等学校化学学报, 2009, 30(10): 2090.
[11]	张幼维,赵炯心,江明, 汪佳烨 . 制备核-壳结构聚合物纳米微球和空心球的原位聚合方法的普适性研究[J]. 高等学校化学学报, 2006, 27(9): 1762.
[12]	李迪, 李景虹. 2-巯基喹啉包裹的金纳米颗粒的制备及其电化学性质[J]. 高等学校化学学报, 2004, 25(3): 553.
[13]	洪霞, 魏莉, 艾欣, 王刚, 刘凤歧, 邵会波, 白玉白, 李铁津, 汤心颐. 纳米CdS/TAB的组装合成及表征[J]. 高等学校化学学报, 2002, 23(2): 255.
[14]	纪小会, 王连英, 张昕彤, 白玉白, 李铁津, 支壮志, 孔祥贵, 刘益春. Au/Ag核-壳结构纳米粒子的制备及其SERS效应[J]. 高等学校化学学报, 2002, 23(12): 2357.
[15]	郭薇, 魏莉, 张昕彤, 白玉白. 云母表面金纳米颗粒单层膜的制备[J]. 高等学校化学学报, 2001, 22(12): 1987.