用户前沿丨上海大学苏倩倩团队Nature Communications:六光子能量锁模上转换

       近红外(NIR)激发紫外(UV)发射的上转换发光过程，在光动力治 疗、固态激光、光催化、能量存储和深层组织中的药物释放等领域具有很大的应用前景。然而，由于上转换发光材料在高能级发射区域，尤其在紫外区的发光效率很低，因此，要实现紫外UVC区(100 nm~290 nm)的有效上转换发光是一个巨大的挑战。在此，通过多层异质结构精细合成，控制能量传递途径，有效地抑 制了内部晶格缺陷的能量损耗，实现了上转换发光的六光子过程，达到了紫外上转换发光增强的目的，并提出能量锁模上转换发光新机制，打破钕敏化的上转换纳米材料的无法实现深紫外波段上转换发光的僵局,创造出全新的纳米发光调控思路，大大提高活性氧产生水平，在细胞和动物水平具有光动力毒性，该纳米材料在生物医学领域具有广阔的应用前景。另外，该纳米材料具有可以进行单颗粒成像的特性，有助于在单颗粒水平开展纳米材料与细胞作用的研究。

Fig 1. Schematic illustration of upconverted excitation lock-in (UCEL) mechanism for UVC generation within a nanoparticle

稳态瞬态测试结果展示

Fig 2. Structural and optical characterizations of Gd-CSYS2S3 nanoparticles before and after cation exchange

Fig 3. Lifetime measurements to quantify the step-wise energy transfer efficiencies of from Nd3+ to Yb3+, from Yb3+ to Tm3+ and from Tm3+ to Gd3+ion.

文献链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-24664-x

文章第 一作者为上海大学环境与化学工程学院苏倩倩副研究员及硕士研究生魏翰林。

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作者介绍

苏倩倩，上海大学副研究员。分别获山东大学学士、中科院广州化学所硕士，以及新加坡国立大学博士学位。自2017年3月起在上海大学纳米化学与生物学研究所担任助理研究员，并于同年9月破格晋升为副研究员。曾在复旦大学从事博士后研究，并分别在新加坡国立大学、悉尼科技大学和新加坡基因研究所担任访问学者和高级访问学者。作为负责人和主要成员承担了中国博士后基金和国家自然科学基金青年基金，国家重 点研发计划纳米科技重 点专项课题及国家自然科学基金重大科研仪器研制项目。主要致力于稀土发光新材料的设计合成、生物医学应用，以及纳米材料生物学效应研究。目前在Acc. Chem. Res., Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater.等国际知名杂志上发表SCI论文近40篇，被引次数3400余次，6篇入选ESI高被引论文，单篇Z 高被引用800余次。