Исследователи Национального университета Сингапура разработали синтетический метод для усиления люминесценции с повышением конверсии в нанокристаллах, легированных лантаноидами размером с белок, путем реконструкции поверхности за счет координации молекул. Это нововведение предотвращает связанные с поверхностью потери энергии и знаменует собой значительный прорыв в области люминесценции лантаноидов.
Исследовательская группа под руководством профессора Лю Сяогана из химического факультета Национального университета Сингапура и профессора Сюй Хуэя из университета Хэйлунцзян разработала простой подход для повышения многофотонного преобразования с повышением частоты в кристаллах размером менее 10 нм путем реконструкции орбитальной гибридизации и расщепления кристаллического поля в поверхностных лантаноидах. через координацию лиганда. Координация лиганда может активировать темный слой, содержащий сенсибилизатор, и облегчить миграцию энергии между поверхностными и внутренними сенсибилизаторами лантаноидов, увеличивая полезность энергии возбуждения и эффективность преобразования с повышением частоты (см. Рисунок). Координируясь с бидентатными молекулами пиколиновой кислоты, NaGdF 4 Yb / Tm диаметром 5 нм показали усиление повышающего преобразования в ультрафиолетовой области спектра до 11000 раз. Более того, координация лиганда может вызывать реконструкцию уровня энергии с расстоянием между лигандом и сенсибилизатором более 2 нм. Эти открытия предлагают новое и фундаментальное понимание межфазной передачи энергии в сверхмалых системах и предоставляют платформу для построения оптических систем опроса на уровне отдельных частиц.
Профессор Лю сказал: «Наш подход продемонстрировал простую и эффективную стратегию повышения люминесценции с повышением разрешения. Координация молекул не меняет размер и морфологию нанокристаллов и не требует сложного оборудования. Эти яркие, сверхмалые наночастицы с повышающим разрешением обладают потенциалом для получения изображений со сверхвысоким разрешением, отслеживания внутринейронального транспорта аксонов и прецизионной диагностики на уровне отдельных частиц».
Источник — aobe.