基于稀土配合物的新型多功能磁/光纳米复合材料的制备和生物应用研究

当前材料研究的发展趋势是多功能化，将单一性能的材料通过组装、复合获得多功能复合材料是当前材料领域的研究热点之一。具有独特磁学和光学性质的纳米复合材料在生物领域，例如核磁共振成像、药物释放、细胞分选、荧光免疫分析和生物标记等方面有非常广泛的应用前景。本项目拟研究的核心内容是基于稀土配合物的新型多功能磁/光纳米复合材料的制备和生物应用，其中稀土配合物作为发光材料替代以往的有机荧光化合物和量子点材料有众多优势，也更具吸引力。在材料合成方面，首先选择和合成适当的配体，利用成熟的合成方法开发新的合成路线，拟制备出一系列多功能磁/光纳米复合材料并拓宽该类材料的研究领域。在材料性能研究方面，以表征和分析材料的紫外-可见吸收、光致发光、荧光寿命、荧光量子效率和磁学性质为主，在此基础上积极开展此类材料在生物医药领域的应用，如药物释放、生物传感器和成像等。

多功能纳米复合材料已成为当今材料领域的研究热点之一。具有独特磁学和光学性质的双功能介孔材料在生物领域，例如核磁共振成像、药物传输、细胞分选和生物标记等方面有非常广泛的应用前景。在本项目执行三年的时间里，我们围绕新型磁/光双功能材料的研究热点和难点进行了大量系统的研究，开发了三类可承载磁/光双功能性质的材料，对于每类材料可利用不同方法和途径实现材料的磁/光双功能性质。目前，该项目的研究工作已取得了一系列创新性研究成果，主要包括：（1）基于稀土配合物的磁/光双功能纳米复合材料的合成；（2）纳米级稀土有机骨架材料（MOF）的合成和性质研究；（3）稀土上转换发光微纳米材料的合成和性质研究。项目执行期间共发表研究论文8篇，包括Chem. Soc. Rev.、J. Mater. Chem.、CrystEngComm等国际著名期刊，授权发明专利3项，部分研究成果获得吉林省自然科学学术成果二等奖1项（2013年）和第6届徐叙瑢发光学优秀青年论文奖一等奖（2013年）。