上转换材料可以将吸收的长波转化为短波发射，为红外探测，生物标记，生物成像，药物载体等领域提供了潜在的应用前景。示标志，防伪技术，墙面覆层等在生物研究领域，这种材料具有以下特点：良好的生物相容性，高组织渗透，低噪音，低排放，无漂白，已迅速和彻底地发展。文探讨了传感器研究中上游转换材料的进展。[关键词]上转换;发光材料;传感器[摘要]吸收材料必须通过上转换材料转移到高能量波。上转换材料也显示出在红外探测器，生物标志物，生物图像，药物载体等领域的潜在应用。生物学中，向上转换材料具有优异的渗透性。织，良好的生物相容性，低基础信号，净发射峰值，低光白化。文探讨了传感器研究中上游转换硬件的进展。[关键词]向上转换;发光材料;传感器介绍通过多光子机制将长波辐射转换为短波辐射称为向上光学转换，并且都是反斯托克斯发光。年来，上游转换材料引起了国内外众多研究机构和企业的关注和深入研究。
传感器研究领域，与其他标记材料如酶，放射性同位素，化学发光，荧光染料和量子点相比，上转换传感器具有灵敏度，选择性稳定性高，操作简单，观察简单，无背景荧光。不损坏样品和许多其他好处，解决了问题，如酶的不稳定性，放射性污染，恒温阀芯灵敏度差和低的再现性chimiluminescence.Il已在以下领域取得了优异的结果研究生物体和病理因素，生物分子检测等展望。上转换材料的制备研究者保证以制备由简单方法和实践上变频控制材料的形态，形状，尺寸和发光，特别是对于纳米颗粒低粒径和高发光效率，包括传感器。中的应用程序起着非常重要的作用。前的制备方法主要包括：热解，溶剂热，离子液体法，共沉淀法，烧结法和溶胶 – 凝胶法。中，热解和溶剂热方法是最常用的。解热解过程通常使用有机金属化合物作为前体，并且使用表面活性剂来促进热解。油酸系统和十八碳烯，研究人员首先通过逐渐加热相应的盐合成三角形片氟化镧单分散高质量trifluorométal[1]。那时起，已经合成了大量具有各种形态和高光输出的高纯度氟化物纳米材料。优化的实验条件下，如溶剂，前体浓度，温度和反应时间，通常是得到更好的产品，但是，由于它的快速成核生长过程中，缺陷不可避免地形成，这会导致量子效率低。
毒副产品也需要小心处理。蒸气压和高于临界点的温度下在封闭溶剂中的溶剂热溶剂热反应提供改善的溶解度和反应速率。高浓度的Gd中掺杂可以减小NaYF4颗粒的尺寸，表面活性剂被改性，结晶形式也从立方相变为六方相[2]。热法使用水溶液或水蒸汽作为反应系统，用于产生一定的温度和一定的压力，从而使该物质进行水热反应来合成分散的纳米粒子。
应通常在封闭的反应容器（例如反应容器）中进行[3]。工艺具有以下优点：反应条件温和，实验装置简单，操作简单，环境污染少，同时反应多次;然而，它的缺点是它只能用于制备对水不敏感的化合物，并且特殊的反应容器不容易。察粒子生成过程。日，张洪杰和冯伟英华长春工程学院公布了新的六方相升压变换的合成纳米粒子NaBiF4在室温下1分钟新方法。
种方法比传统方法更简单，更方便。外，使用肼代替稀土金属将显着降低成本，并且该产品具有良好的单分散性和480nm的尺寸。Yb3 和Ln3 共掺杂的NaBiF4上转换纳米粒子具有更高的荧光强度[4]。自复旦大学的张帆团队报告了对壳体过滤效应的调节，与基于功率的正交激发 – 发射上转换转换荧光无关。就是说，在精确地调节吸收层的厚度，生成两个组正交独立发光的上转换：980纳米，紫外线特性上变频和激发下发射Tm3 的蓝光;在796nm的激发下。换绿色荧光。组的向上转换荧光完全相互独立，不受激发功率的影响。维防伪和多模式癌症治疗验证了该材料的实用性和独特性[5]。升序转换材料应用于传感器光学分析在检测领域提供了独特的优势。转换材料不会被组织破坏，并且应该允许在体内进行实质性检测。了实现特定检测，酶，抗体，肽，细胞等的材料的表面的官能化，是一个必要的步骤，并且需要之前和之后的光信号的变化的产生[6]。子检测，例如CN-，Hg2 等离子体，对生物体具有高毒性，并且其检测对于研究是有意义的。用上转换材料的离子传感器具有非常高的灵敏度。究人员制备的NaYF 4：上变频纳米颗粒〜20摩尔％YM，1.6摩尔％的二，0.4摩尔％Tm和表面封装钌络合物允许Hg2 的，敏感的检测结果表明，Hg2 的检出限为1.95ppb。低于美国环境保护署的规定[7]。丹明B转换纳米粒子的硅纳米粒子的表面上的交联，以形成具有铜离子的探针métallique.Après相互作用，发生共振能量转移和一个新的发射峰出现在580nm和545nm处的发射峰减少。测系统不受Hg2 的干扰，可用于检测细胞中的Cu2 [8]。度传感温度是科学研究和应用开发领域非常重要的物理参数。须进行精确，无干扰的测量。角形颗粒（的NaYF 4：YB20％ER2％）Wolfbeis等人通过改变颗粒大小和转换颗粒的掺杂率得到的检测温度/的NaYF 4具有高发光效率和适于检测温度。系统可以区分20°C和45°C之间0.5°C的温度变化[9]。该合成材料Ba4Gd0，65-xEr0.02YbXNb10O30（0≤x≤0，1）基于在531 nm和554处的荧光强度比构建，和检测系统已经建立温度范围为303K至573K，灵敏度为0.013K-1 [10]。于所述掺杂颗粒尔Bi3Ti1，5W0，5O9（顺便说一句，X）的荧光的在532.6 nm和549，2nm，83K和423K之间的温度感测系统的比率为0的灵敏度内置，00314K-1。些传感器具有潜在的应用价值[11]。体检测可检测水溶液和生物液体中氧气，二氧化碳，氨气和一氧化碳的浓度，这对研究非常重要。于上转换材料的突出优势，其在气体传感器中的应用更具说服力。述Wolfbeis团队使用转换纳米颗粒的NaYF 4：镱/ TM3 作为发射源和钌络合物作为氧示踪物以制备电影mince.La波发射粒子上变频与钌络合物形成共振转移，非常耐氧。感，从而建立一个检测氧分子的系统[12]。物分子检测的生物分析可以作为疾病诊断和治疗的重要参考。于检测水平低，向上转换材料受到了很多关注（13）。Tanke团队使用400 nm Y2O2S：Yb / Er粒子构建寡核苷酸检测系统，检测限为1 ng /μL，比检测限高4倍。统的花青5 [14]。贲刚，马尼·奥利沃和柳钢联合开发的治疗和光/荧光多式联运引导诊断为解决复杂的肿瘤微环境的新战略：功能纳米颗粒在变频肿瘤部位是特别丰富，使诊断和特定的针对性治疗。的蛋白酶的作用，以在纳米结构的表面上的功能性多肽被裂解，并且暴露的氨基酸残基和在相邻的颗粒表面的特异性识别分子进行共价交联反应，以促进在肿瘤部位富集纳米结构。策略不仅允许选择性富集，而且还提高交联后的发光效率，进一步提高活性氧产率。于体内模型中，静脉内注射肿瘤的诊断和治疗的集成探针，已经光声成像来实现实时显著治疗效果和性能监控，这种策略具有很大的应用潜力[15]。Zhang及其同事利用有机染料作为能量受体，构建了基于荧光共振能量转移传感器的生物传感器。有26个碱基的寡核苷酸的检出限为1.3 nM [16]。论和前景虽然倍增的发光材料的研究还处于初级阶段，它面临有效制备该材料的，表面的官能修饰和高速应用的挑战。而，到目前为止已经取得了研究成果，并且已发表文章的数量迅速增加。类材料主要用于细胞成像，组织和生命成像，生物检测，光动力疗法等。生物学，医学和生命科学领域，展现出独特的魅力和良好的应用前景。未来，提高上转换的效率，开发新的上转换分子开发在近红外辐射，降低毒性，提高单分散性，开发上转换多色，展开激发范围，创建核心包络结构，创建新的传感器，开放式仪器应用，开放式光学，开放医疗应用，生物功能化和应用将成为研究的重点。们相信，上转换材料的分析检测系统的构建将大大扩展。
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