ACS AMI：基于 Ho3+ 离子的能量聚集照明上转换多色发射
大家好，今天给大家分享的是ACS Appl. Mater. Interfaces上的文章“Energy Aggregation for Illuminating Upconversion Multicolor Emission Based on Ho3+ Ions”
【摘要】
镧系元素掺杂的上转换发光纳米粒子（UCNPs）因其显著的反斯托克斯位移和优异的光稳定性而受到广泛关注。值得注意的是，基于Ho3+的UCNPs具有复杂的能级结构，这对提高其发光效率提出了挑战。在此，采用合理的设计策略，通过提高光子吸收能力和能量利用效率来增强Ho3+离子的上转换发光强度。通过精心选择的主体材料、精确控制的敏化剂以及使用有机染料设计外部能量天线，实现了激发光能的有效吸收和转移，增强了上转换发光。由于羟基振动对上转换发光的衰减作用，纳米材料在不同的溶液环境中表现出多色发光特性。值得注意的是，该复合材料在水溶液中表现出强烈的红光上转换，在生物医学和比色法中显示出巨大的应用潜力。
图 1. 材料合成和调节示意图。 （a）基质的选择；（b）壳厚度和敏化剂浓度的控制；（c）能量转移过程图。
【结论】
综上所述，通过调控结构和ICG染料的能量聚集效应，优化了Ho3+掺杂纳米粒子的上转换发光性能，发现并验证了羟基对Ho3+离子上转换发光的猝灭作用。OAlg与ICG组装修饰的复合材料在不同溶液中表现出多色变色特性。 该复合材料可用于羟基浓度的检测，多色发光特性在防伪领域具有巨大的应用潜力。
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原文DOI：https://pubs.acs.org/10.1021/acsami.4c18871
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