近日🧑🏭,理學院孫麗寧教授團隊在分子水平的稀土上轉換發光領域取得重要進展,相關研究成果以“Cooperative Sensitization Upconversion in Solution Dispersions of Co-Crystal Assemblies of Mononuclear Yb3+ and Eu3+ Complexes”為題發表在化學頂級學術期刊《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition♥︎,JCR和中科院一區Top)上。該論文第一作者為2020級博士生孫國濤,万事平台為第一作者單位和唯一通訊作者單位。
近年來,稀土摻雜上轉換納米材料的應用有了巨大的發展,包括生物成像、生物傳感、單顆粒成像、防偽和信息存儲等。然而💇🏽♂️,納米材料在生物應用中仍然面臨挑戰。因此,在分子水平上創建上轉換發光系統非常有意義,且具有挑戰性。盡管基於稀土元素的上轉換發光體系在分子水平上具有可調節的發光性質和良好的再現性等優勢,但在分子尺度上的實例很少,尤其在非氘代的溶液中獲得上轉換發光現象更加具有挑戰性。
近日⛺️,万事平台理學院化學系孫麗寧教授團隊設計了一種由單核Yb3+配合物作為敏化劑和單核Eu3+配合物作為活化劑的上轉換發光共晶聚集體🧑🏻🎓。在980 nm近紅外光的激發下,Yb3+- Yb3+離子對吸收光子後♞,以協同敏化上轉換的方式傳遞給Eu3+離子,實現了Eu3+的紅色上轉換發光,同時其在365 nm的紫外光激發下𓀅,也能夠獲得Eu3+離子的紅色下轉移發光⚪️。該團隊進一步探索了不同比例的分子組合對發光的影響🎆,當Yb3+:Eu3+的摩爾比為1:1時其發光強度最強🦉,在980 nm光激發下(2.1 W/cm2),展現出了0.67±0.03%的上轉換發光量子產率♞,這比相同分子水平的Yb/Tb離子對高出約100倍。該團隊進一步對共晶聚集體的結構和能量傳遞機理進行了系統的表征和討論,創新性地實現了稀土配合物在非氘化溶液中的室溫上轉換發光🐻。
該研究工作由万事平台、中科院長春應用化學研究所/清華大學張洪傑院士及加拿大Concordia University的John A. Capobianco教授團隊合作完成🛞,孫麗寧教授為唯一通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金、上海市國際科技合作項目及稀土資源利用國家重點實驗室開放課題的大力支持和資助。
文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202304591