Nano Lett. | 选择性调控界面能量传递实现多色发光
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以下文章来源于ACS材料X ，作者ACS Publications
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英文原题： Selectively Manipulating Interactions between Lanthanide Sublattices in Nanostructure toward Orthogonal Upconversion
通讯作者： 周博，华南理工大学；陶丽丽，广东工业大学
作者： 安正策，李奇清，黄今殊，陶丽丽，周博
背景介绍
稀土是一类重要的发光元素，在激光、显示、成像、诊疗等领域具有重要应用。与常规低浓度掺杂相比，近期研究发现高掺稀土甚至稀土基质也具有有效的上转换发光，为抑制和克服浓度猝灭效应提供了新思路。然而，由于掺杂浓度高、多种离子同时激活、多激发波长响应等问题，离子之间的相互作用过程变得十分复杂。因此，开展高掺稀土离子之间特别是稀土晶格之间的能量过程和发光动力学研究具有重要意义。
图1. 文章封面
文章亮点
近日，华南理工大学 周博教授团队 在 Nano Letters 上发表了选择性调控稀土纳米晶格之间相互作用实现正交上转换发光的研究。与常规的低浓度激活剂/敏化剂（Er/Yb）共掺设计不同，本研究通过纳米核壳结构设计，制备了一系列Er@Y@Yb@Y多壳层纳米粒子，系统研究了Er基质和Yb基质之间的相互作用。研究表明，核壳界面上的交叉弛豫是抑制Er基质绿光上转换发射的关键因素。通过精细调节稀土基质之间复杂的能量传递与交叉弛豫过程，成功将Er基质上转换发光颜色从常规的红色转变到绿色，从而实现了Er基质绿色（980nm激发）和红色（1530nm激发）可切换发光。
图2. 样品制备、表征与光谱调控
图3. 光色调控应用
总结/展望
团队提出了一种探究铒与镱亚晶格之间相互作用的纳米结构概念模型，不仅提供了研究激活剂和敏化剂晶格之间复杂能量传递过程的新策略，而且有助于设计智能上转换发光材料，在信息安全与防伪等领域具有重大应用前景。
相关论文以封面文章发表在 Nano Letters 上，华南理工大学博士研究生 安正策 为文章的第一作者， 周博 教授和 陶丽丽 副教授为通讯作者。
通讯作者信息：
周博 华南理工大学
周博，华南理工大学教授、博士生导师，国家级人才计划入选者。课题组致力于稀土发光领域的应用基础研究，近年来在上转换发光物理机制、多光子过程调控、微观尺度离子相互作用、多功能光学材料与光子器件等方向取得系列创新性成果，以第一或通讯作者在 Nat. Photon.、Nat. Nanotech.、Nat. Commun.、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Lett.、Chem. Soc. Rev. 等著名期刊发表SCI收录论文60余篇，在国内外学术会议做主题/邀请报告30余次，主持国家自然科学基金等多项。
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Nano Lett. 2023, 23, 13, 6241
Publication Date: April 25, 2023
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c00747
Copyright © 2023 American Chemical Society