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《浙江大学》 2019年
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纳米LaB_6的制备及近红外光吸收性能研究

王雨  
【摘要】:LaB6纳米颗粒对近红外光有很强的吸收作用,是一种很好的隔热材料和光热材料,可用于制备隔热涂层,并可以在生物医学中用于肿瘤的光热治疗。与其它金属硼化物合成面临的问题一样,由于缺乏化学性质活泼的硼源,纳米尺寸的LaB6的合成一直是一个难题。本文以LiBH4作为硼源、La(OH)3和纳米La2O3作为镧源制备LaB6纳米粉体。通过延长反应原料球磨时间降低反应产物颗粒尺寸,并提高均匀性。随着球磨时间的增长,LaB6纳米颗粒粒径减小,分布更加均匀。TiF3的添加减小了反应产物颗粒粒径,得到粒径在20~50nm的LaB6纳米粉体。在添加TiF3后,反应温度也相应降低。6LiBH4 + La(OH)3的放氢温度降低了 25 °C左右,12LiBH4 +La2O3的放氢温度降低了 10℃左右。本文以无水乙醇为分散介质,采用ZrO2磨珠(0.3mm)珠磨的方法制备LaB6/无水乙醇分散液。延长珠磨时间有助于分散LaB6粉体,但珠磨时间过长会降低LaB6纳米颗粒的近红外吸收性能。通过分析发现,随着LaB6粉体氧含量的增加,LaB6粉体的近红外吸收性能降低。因此,在LaB6纳米粉体的制备、分散及储存过程中应尽可能避免氧化。采用Slobber法成功合成六硼化镧/二氧化硅核壳结构纳米颗粒,且其近红外吸收性能没有显著降低。LaB6@SiO2/无水乙醇分散液的光热测试结果表明:LaB6@Si02光热效果显著,LaB6@SiO2/无水乙醇分散液(100μg/mL)经输出功率密度为0.43W/cm2的980nm激光照射3min,温度即达到65.1℃。标准MTT测试测定的细胞毒性结果表明:LaB6和LaB6@SiO2的浓度在200 μg/mL以下时,没有明显的细胞毒性,细胞存活率保持在一个较高的水平。在体外肿瘤细胞光热治疗实验中,LaB6与LaB6@Si02均表现出较高的光热治疗效果。当材料浓度为100μg/mL、980 nm激光输出功率密度为0.81W/cm2、光照时长为5min时,照光区肿瘤细胞基本全部凋亡。表明LaB6纳米材料是一种十分有效的可用于肿瘤治疗的光热转换材料。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TQ133.3;TB383.1

【参考文献】
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