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因为稀土元素独特的电子层结构,稀土发光纳米粒子具有Stokes位移大、发射谱线窄、发光颜色纯正和发光寿命长等光学性能,已被成功地用于生物分子检测、细胞标记和免疫分析等研究中。随着研究的不断深入,目前,在有关纳米粒子制备的工作中,如何通过一步法合成粒径均匀、结晶度高、发光性能好、水溶性好且表面功能化的纳米粒子受到了科研人员的广泛关注。本论文试验采用一步法合成表面羧基功能化的氟化物下转换纳米粒子。首先以膦酰基羧酸共聚物(POCA)为络合剂,水热法一步合成了POCA修饰的LaF3:Ce,Tb (POCA-LaF3:Ce,Tb)纳米粒子。以粒子的发光强度和水溶性为考察指标,确定合成粒子的最佳反应条件为：反应溶液pH为7.0,3%的POCA加入量为5.0 mL,氟化铵和稀土离子的摩尔比为4：1,反应温度为120℃,反应时间为2 h。合成粒子的发光强度大且稳定,发光寿命为4.47 ms。采用X射线衍射、透射电镜、红外光谱等手段对合成粒子进行表征,结果表明实验合成了六方晶系的LaF3纳米粒子,粒径约为20 nm,粒子表面成功修饰了POCA,实现了粒子表面的羧基功能化。以乙二醇为溶剂,采用溶剂热法合成了POCA修饰的LaF2:Ce,Tb (POCA-LaF2:Ce,Tb)纳米粒子,最佳反应条件为：反应温度为200℃,反应时间为2 h,氟化铵与稀土离子的摩尔比为4.5：1,加入30%的POCA 0.5 mL。合成粒子的发光强度大且稳定,发光寿命为5.75 ms。对合成粒子进行表征,结果表明,实验合成了粒径约5nm、表面修饰了POCA的LaF2:Ce,Tb纳米粒子。以POCA-LaF3:Ce,Tb纳米粒子为发光供体,罗丹明6G (Rh6G)为受体,建立了发光共振能量转移体系。当Rh6G的浓度在1.00×10-6～1.00×10-5mol/L范围内,体系发光强度猝灭与Rh6G的浓度之间存在良好的线性关系,方法的检出限为3×10-8mol/L。以凝血酶适配体修饰的POCA-LaF3:Ce,Tb纳米粒子为发光供体,四甲基罗丹明修饰的凝血酶适配体互补链为受体,建立了凝血酶“光开关”,所建立的“光开关”对凝血酶有比较灵敏的响应。