T1/T2双模态磁共振造影剂是提高磁共振成像对比度，消除伪影的重要手段。但构建高效的双模态造影剂一直是一个难题，因为在将T1和T2单模态造影剂结合在一起时，这两种造影剂之间存在着相互作用，制约了双模态造影剂的效果，但这种相互作用的内在机理一直还处于未知阶段。
      为了探究这种相互作用的机理以及其对造影剂造影效果的影响，我们利用稀土元素具有多样的磁学性质和相似的化学性质的特点，设计构建了NaDyF₄@NaREF₄@NaGdF₄:Yb,Er核壳结构稀土纳米颗粒造影剂。其中Gd³⁺具有T1造影效果，而Dy³⁺具有T2造影效果，中间的NaREF₄作为间隔层隔开Dy³⁺和Gd³⁺以调控造影剂的造影效果。根据实验结果并结合理论分析可知，处于核心的Dy³⁺和外层的Gd³⁺的电子云相互耦合会导致纵向驰豫率的降低，这种耦合作用可以通过增加间隔层来减弱，并且减弱效果跟间隔层的组成密切相关，即由电子云变形能力越弱的稀土元素组成的间隔层的效果越好，能得到更好的造影效果。我们采用了三种典型的稀土元素作为间隔层成分，Gd³⁺，Er³⁺，Y³⁺，它们的电子云变形能力依次降低，故得到的三种造影剂的纵向弛豫效果依次提高。光谱实验结果也表明，由Y³⁺组成的间隔层具有最好的隔离效果，能更好地隔离开核心的Dy³⁺对外层的掺杂元素Er³⁺的上转换荧光的淬灭作用，故有着更高的荧光效率。为了进一步验证这个结论，我们增加间隔层NaYF₄的厚度，测试结果表明，间隔层越厚，Dy³⁺和Gd³⁺的相互作用越弱，Dy³⁺对表面Gd³⁺的纵向弛豫效果的影响越小。这个工作为今后设计磁共振双模态造影剂提供了可靠的依据，在生物影像方面具有可观的应用前景。该研究工作已在近期被Chemistry of Materials接收。
      该研究工作是在高老师的悉心指导下完成的，高老师严谨的治学态度、缜密的逻辑思维和极高的敬业精神，让我受益匪浅。在此，深深感谢高老师一直以来给予的指导和谆谆教诲，让我对以后的学习工作都有了更坚定的信心。同时也要感谢实验室刘春艳老师等其他老师和同学的鼓励、关怀与帮助。

                                                                                                                                                                                                                黄佳怡等