Ce掺杂NaYF4:Yb/Ho上转换纳米粒子光淬灭降低

"这篇论文研究了Ce掺杂的NaYF4:Yb/Ho上转换纳米粒子在核心/壳层结构下光致荧光淬灭的减少情况。通过引入Ce3+离子，实现了Yb/Ho共掺杂的NaYF4纳米粒子的发射颜色从绿色调谐到红色，但Ce3+三掺杂的NaYF4:Yb/Ho纳米粒子的光致发光强度显著降低。研究人员制备了Ce3+掺杂的核心/壳结构NaYF4:Yb3+50%@NaYF4:Ho3+0.5%纳米粒子，旨在解决这一问题。" 本文是关于纳米材料和光学性质的一篇学术论文，主要关注的是Ce3+掺杂的上转换纳米粒子在生物成像应用中的潜在优势和挑战。上转换纳米粒子（UCNPs）是一种能将低能量的近红外光转换为高能量可见光的材料，这对生物体内成像至关重要，因为短波长光在组织中的吸收强烈，而红光或近红外光的吸收较弱，更适合穿透生物组织。 在论文中，作者指出Yb/Ho共掺杂的NaYF4纳米粒子可以通过Ce3+离子的掺入来调整其发射颜色，从绿色转变为红色。这种颜色调控能力使得这些纳米粒子成为生物成像的理想候选材料。然而，实验发现，当Ce3+离子的浓度增加时，纳米粒子的光致发光强度显著下降，这可能是由于Ce3+离子引起的非辐射能量转移或光淬灭效应。 为了解决这个问题，研究者采用核心/壳结构设计，将Ce3+掺杂在纳米粒子的核心，而Yb3+和Ho3+则位于外壳。这样的结构可能有助于减少Ce3+离子之间的相互作用，从而降低光淬灭，保持或提高纳米粒子的光致发光效率。这种方法有望实现更强的荧光信号和更有效的生物成像性能。 此外，论文的作者来自广东省光电设备与系统重点实验室和深圳大学光电工程学院，他们在光学材料和纳米技术方面有深入的研究。文章的接收日期为2015年10月12日，接受日期为同年12月11日，并于2016年2月1日在线发布，反映了研究的时效性和前沿性。 这篇论文揭示了Ce3+掺杂的NaYF4:Yb/Ho上转换纳米粒子在核心/壳结构中的光学性质优化策略，为生物成像领域提供了新的见解和技术解决方案。通过这种结构设计，未来有可能开发出更为高效、适用于深组织成像的纳米探针。