Repositori URV

Keywords: Nanotermometria luminescent, primera i segona finestres biològiques i nanopartícules de KGW i Gd2O3 Luminescence nanothermometry, first and second biological windows and KGW and Gd2O3 nanoparticles Nanotermometría luminiscente, primera y segunda ventana biológica y nanopartículas de KGW and Gd2O3

Title in different languages: Nanotermometria luminescent a la primera i segona finestres biològiques amb Yb, Nd:KGd(WO4)2, Nd:Gd2O3 i Yb, Nd:Gd2O3 nanopartícules Luminescence nanothermometry in the first and second biological windows with Yb, Nd:KGd(WO4)2, Nd:Gd2O3 and Yb, Nd:Gd2O3 nanoparticles Nanotermometría luminiscente en la primera y segunda ventana biológica con Yb, Nd:KGd(WO4)2, Nd:Gd2O3 and Yb, Nd:Gd2O3 nanopartículas

Subject areas: Química Chemistry Química

Confidenciality: No

Academic year: 2015-2016

Work's codirector: Carvajal Martí, Joan Josep

Student: Ollé Roselló, Judit

Department: Química Física i Inorgànica

Work's public defense date: 2016-09-09

TFM credits: 12

Project director: Pujol Baiges, Maria Cinta

Abstract: Nanotermometria luminescent a la primera i segona finestres biològiques amb Yb, Nd:KGd(WO4)2, Nd:Gd2O3 i Yb, Nd:Gd2O3 nanopartícules Judit Ollé Roselló Màster de Nanociència, Materials I Processos, 2015-2016 Supervisors: Dr. Maria Cinta Pujol and Dr. Joan Josep Carvajal. Física i Cristal·lografia de Materials i Nanomaterials (FiCMA-FiCNA). Universitat Rovira i Virgili. Campus Sescelades, c/ Marcel·lí Domingo, 1 Tarragona, 43007, Spain. Es van sintetitzar nanopartícules de KGd(WO4)2 monoclínic i Gd2O3 cúbic codopades amb neodimi i iterbi, mitjançant el mètode sol-gel Pechini modificat i el mètode hidrotermal assistit per microones. Sota una excitació de 808 nm, les nanopartícules de 0.5 at. % Yb, 3 at. % Nd:KGd(WO4)2 i 0.5 at. % Yb, 3 at. % Nd3+:Gd2O3, mostraven fortes bandes d'emissió a 900 nm i 1075 nm en el rang de l'infraroig proper, que correspon a la transició electrònica 4F3/2  4I9/2 (Nd3+) i 4F3/2  4I11/2 (Nd3+) en la primera i segona finestres biològiques, respectivament, i una addicional banda d'emissió a 1000 nm que correspon a la transició 2F5/2  2F7/2 (Yb3+) a la segona finestra biològica. Aquestes emissions mostren propietats de detecció tèrmica en aquest rang de longituds d'ona, amb sensibilitats tèrmiques similars als reportats prèviament per a estructures de core-shell més complexos en els quals els ions de dopatge es troben en diferents capes. Els resultats presentats aquí indiquen que l'hoste escollit dels ions lantànids té una enorme influència sobre la sensibilitat tèrmica, cosa que es pot aconseguir mitjançat nanotermometria luminescent. Luminescence nanothermometry in the first and second biological windows with Yb, Nd:KGd(WO4)2, Nd:Gd2O3 and Yb, Nd:Gd2O3 nanoparticles Judit Ollé Roselló Master Program in Nanoscience, Materials and Processes: Chemical Technology at the Frontier, 2015-2016 Supervisors: Dr. Maria Cinta Pujol and Dr. Joan Josep Carvajal. Physics and Crystallography of Materials and Nanomaterials (FiCMA-FiCNA), Universitat Rovira i Virgili. Campus Sescelades, c/ Marcel·lí Domingo, 1 Tarragona, 43007, Spain. Neodymium and Ytterbium codoped monoclinic KGd(WO4)2 and cubic Gd2O3 nanoparticles were synthesized by the modified Pechini sol–gel method and a microwave-assisted hydrothermal method. Under excitation at 808 nm, the 0.5 at. % Yb, 3 at. % Nd:KGd(WO4)2 nanoparticles and 0.5 at. % Yb, 3 at. % Nd3+:Gd2O3 nanoparticles, exhibited strong emission bands at 900 nm and 1075 nm in the near infrared region range, corresponding to the 4F3/2  4I9/2 (Nd3+) and 4F3/2  4I11/2 (Nd3+) electronic transitions, and lying in the first and second biological windows, respectively, and an additional emission band at 1000 nm corresponding to the 2F5/2  2F7/2 (Yb3+) transition, lying in the second biological window. These emissions show properties for thermal sensing in this range of wavelengths, with thermal sensitivities similar to those reported previously for more complex core-shell structures in which the doping ions were located in different layers. The results presented here indicate that the host chosen to host the lanthanide ions has an enormous influence on the thermal sensitivities that can be achieved for luminescence nanothermometry. Nanotermometría luminiscente en la primera y segunda ventana biológica con Yb, Nd:KGd(WO4)2, Nd:Gd2O3 and Yb, Nd:Gd2O3 nanopartículas Judit Ollé Roselló Máster de Nanociencia, Materiales y Procesos, 2015-2016 Supervisores: Dr. Maria Cinta Pujol and Dr. Joan Josep Carvajal. Física i Cristalografía de Materiales i Nanomateriales (FiCMA-FiCNA). Universitat Rovira i Virgili. Campus Sescelades, c/ Marcel·lí Domingo, 1 Tarragona, 43007, Spain. Se sintetizaron nanopartículas de KGd(WO4)2 monoclínico y Gd2O3 cúbico codopadas con neodimio y iterbio, mediante el método sol-gel Pechini modificado y el método hidrotermal asistido mediante microondas. Bajo una excitación de 808 nm, las nanopartículas de 0.5 at. % Yb, 3 at. % Nd:KGd(WO4)2 y 0.5 at. % Yb, 3 at. % Nd3+:Gd2O3, mostraban fuertes bandas de emisión a 900 nm i 1075 nm en el rango del infrarrojo cercano, que corresponde a la transición electrónica 4F3/2  4I9/2 (Nd3+) y 4F3/2  4I11/2 (Nd3+) en la primera y segunda ventana biológicas, respectivamente, y una adicional banda de emisión a 1000 nm que corresponde a la transición 2F5/2  2F7/2 (Yb3+) a la segunda ventana biológica. Estas emisiones muestran propiedades de detección térmica en este rango de longitudes de onda, con sensibilidades térmicas similares a las reportadas previamente para estructuras de core-shell más complexas en las cuales los iones de dopaje se encuentran en diferentes capas. Los resultados presentados aquí indican que el huésped escogido de los iones lantánidos tiene una enorme influencia sobre la sensibilidad térmica, cosa que se puede conseguir mediante la nanotermometria luminiscente.

Subject: Química

Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Language: Anglès

Education area(s): Nanociència, Materials i Processos - Tecnologia Química de Frontera 

Title in original language: Luminescence nanothermometry in the first and second biological windows with Yb, Nd:KGd(WO4)2, Nd:Gd2O3 and Yb, Nd:Gd2O3 nanoparticles

Creation date in repository: 2016-01-13