开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
一、文献综述
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上转换纳米材料
- 上转换纳米材料的定义
上转换发光，即反-斯托克斯发光（Anti-Stokes）。斯托克斯发光定律认为，材料由高能量的光激发，然后转化成低能量的光发射，例如紫外光激发发射可见光，可见光激发发射红外光。但是，研究人员发现有些材料可以由低能量的光激发转化成高能量的光发射，这种情况被称为反-斯托克斯发光[1]，也就是上转换发光。
至今为止，上转换发光均发生在稀土离子掺杂的化合物中，其中以镧系元素掺杂的上转换发光材料应用最为广泛。上转换发光的原理分为三个阶段：激发态吸收（ESA）、能量传递上转换（ETU）和“光子雪崩”（PA）[2]。激发态吸收是指同一个离子从基态连续吸收多个光子到达能量较高的激发态；能量传递上转换是指通过辐射过程，两个能量相近的激发态离子耦合，其中一个激发态离子将能量传递个另外一个激发态离子，然后一个回到低能态，一个到达能量更高的状态；“光子雪崩”过程是激发态吸收和能量传递相结合的过程，能量转移发生在同种离子之间，高能态电子数量达到一定数量时，会向基态跃迁发出光子，这个过程就叫做上转换发光[3]。
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- 上转换纳米材料的合成方法
大量的研究发现，上转换纳米材料具备一系列的优点，如光谱性能稳定，化学性能稳定，近红外光的组织穿透力好，发光性能稳定，对生物组织的损伤小等。上转换材料在生物医学成像，作为光敏剂载体，协同肿瘤治疗等方面应用价值极大。因此，上转换纳米材料引起了科研人员的广泛关注，研究报道了许多上转换纳米粒子的合成方法，如共沉淀法，水热法，高温分解法和溶胶-凝胶法等。
Li等[4]用RECl3作为原料，添加柠檬酸钠作为改性剂，通过水热法合成了粒径均匀、高分散性的NaYF4：Ln3 上转换纳米粒子。Yi等[5]用油胺作为溶剂，在280℃下合成了beta;-NaYF4：Yb，Er/Tm上转换纳米粒子。Yi等[6]用一定配比的EDTA与稀土离子，以RE2O3为原料，共沉淀法合成了NaYF4：Yb，Er上转换纳米粒子。
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- 上转换纳米材料的应用
上转换纳米材料在肿瘤治疗领域具有极大的价值。传统的肿瘤治疗方法分为药物化疗、放射治疗、手术治疗，但是肿瘤对化疗药物会产生抗药性，而且药物在肿瘤靶向组织的累积量不足，放疗会损伤肿瘤周围正常的组织细胞，手术治疗也有不能根治，经常复发等缺点。上转换纳米材料的出现为肿瘤治带来了新的前景，上转换材料作为药物载体，用红外光激发，可实现光动力治疗与肿瘤药物的协同治疗，有组织穿透力强，药物靶向性好，对周围组织损伤小，药物在肿瘤部位累积量多等优点。
Liu课题组用SNAP修饰上转换纳米粒子，用近红外光照射使其释放一氧化氮来抑制血小板聚集[7]。另外，由于上转换材料的发光性能，其在生物医学成像等方面也有极大的价值。Xu课题组的研究人员在上转换纳米粒子表面连接抗体，通过抗体对肿瘤细胞进行特异性识别，实现了细胞水平上的上转换成像[8]。Niagara Muhammad Idris等人在上转换纳米粒子表面包覆一层介孔二氧化硅层，将两种光敏剂组合负载在上转换纳米粒子表面，增强光动力治疗的效果[9]。Wang 课题组将光敏剂Ce6负载在聚合物包裹的上转换纳米粒子上，形成Ce6-UCNP复合物，在近红外光下产生单线氧杀死肿瘤细胞[10]。
- 一氧化氮及其生物学功能
2.1 一氧化氮
一氧化氮是氮氧化合物，带有自由基，化学性质活泼，是一种无色无味，半衰期较短，难溶于水的有毒气体。最初，一氧化氮被认为是一种大气污染物，后来，人们发现一氧化氮是一种独特的生物活性分子，在许多生理与病理过程中发挥多种功能。一系列研究发现一氧化氮在心脑血管调节、神经、免疫调节等方面以及抗肿瘤过程中有着十分重要的生物学作用。
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