综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

福建物构所染料敏化稀土纳米光热材料获新进展

日期: 2025-05-07
浏览次数: 84

来源:福建物质结构研究所

近红外染料敏化作用可以克服稀土离子(如Yb3+ 和Nd3+)宇称禁戒跃迁的固有局限,显著增加稀土掺杂无机纳米晶的吸收,为开发高效稀土纳米光学诊疗材料提供了新途径。目前应用于光热转换的染料敏化稀土纳米晶的研究仍处于初步阶段,其中所涉及的激发态动力学及界面相互作用尚不明确。

近日,中国科学院福建物质结构研究所/闽都创新实验室的陈学元团队卢珊研究员等成功研发出一种基于染料敏化的cypate-NaNdF4复合光热材料。该复合光热材料利用具有大吸收截面的有机小分子染料cypate捕获808 nm近红外光,通过分子单线态向NaNdF4传递能量,再利用Nd3+交叉弛豫,实现了高效光热转换,光热温度较单一cypate或NaNdF4纳米晶具有明显提升。研究团队通过飞秒瞬态吸收光谱监测了染料与NaNdF4纳米晶配位前后的单线态S1激子的激发态弛豫行为(图1),并借助DFT理论计算、稳态/瞬态吸收和荧光光谱,在Förster共振能量传递的理论框架下揭示了cypate-NaNdF4表界面相互作用,特别是cypate分子在NaNdF4表面配位、聚集状态随cypate浓度的演变,以及对能量传递效率、光热转换效率的影响(图2)。此外,研究发现cypate对NaNdF4的敏化同时增强了近红外二区发光,抑制了染料的光降解,展示了在生物诊疗领域的应用前景。

该工作基于染料敏化稀土钕离子高掺纳米晶实现了复合材料的高效光热转换,揭示了染料分子-纳米晶界面相互作用与激发态动力学相互影响,对多功能染料敏化纳米光热剂的智能设计具有重要指导意义。相关研究成果以“Unveiling the excited-state dynamics and interfacial interactions in dye-sensitizedNaNdF4 nanoparticles for efficient photothermal effect”为题发表在《先进科学》(Advanced Science2025,12,2503110. DOI: 10.1002/advs.202503110)。福建物构所与福建师范大学、福州大学联合培养研究生龚佳成、周武森为论文的共同第一作者,中国科学院福建物质结构研究所/闽都创新实验室卢珊研究员为通讯作者。

此前,陈学元团队已在近红外染料敏化稀土纳米晶的设计及生物医学应用领域取得了一系列重要进展。例如,基于CsLu2F7:Yb/Er基质的重原子效应,利用染料三重态敏化稀土离子的高效上转换发光,实现了胞内次氯酸根离子检测(Angew. Chem. Int. Ed.2022,61,e202112125);将染料敏化的稀土上转换纳米颗粒和Pt修饰的卟啉金属-有机框架有效复合,开发了一种近红外光响应的高效上转换光动力抗菌材料(Nano Today2024,54,102089);发展了一种基于染料敏化纳米晶的双激发比率型上转换纳米探针,实现了活细胞中ATP的精准检测(Chem. Eng. J.2024,492,152332)。




Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 09 - 15
    点击次数: 0
    来源:X-MOL镧系离子发光因其丰富的光学特性而受到广泛关注。与下移发光过程相比,上转换发光过程表现出更大的复杂性,并且表现出不太有利的发光效果。这两种路线的集成代表了在单一材料中实现多重发光特性的可行策略之一。然而,镧系纳米晶材料内各个发光中心之间的相互影响是阻碍发光材料性能提升的关键因素之一。本文提出了一种基于 Er3+离子单发光中心的上转换-下移发光材料 NaLuF4:Er3+、Yb3+、H...
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 54
    2025年9月11日上午,江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任蔡乐敏同志遗体告别仪式于苏州殡仪馆海棠厅举行。江苏省稀土行业协会、上海市稀土协会及相关企业代表、生前好友等出席仪式。全国各省市稀土行业协会敬献花篮,寄托对蔡乐敏同志的深切哀悼,共同缅怀这位在行业内备受尊敬的同仁。  蔡乐敏同志的一生,是为稀土事业奋斗不息的一生。自江阴加华的基层岗位至江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任之职...
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 55
    2025年9月11日上午,江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任蔡乐敏同志遗体告别仪式于苏州殡仪馆海棠厅举行。江苏省稀土行业协会、上海市稀土协会及相关企业代表、生前好友等出席仪式。全国各省市稀土行业协会敬献花篮,寄托对蔡乐敏同志的深切哀悼,共同缅怀这位在行业内备受尊敬的同仁。  蔡乐敏同志的一生,是为稀土事业奋斗不息的一生。自江阴加华的基层岗位至江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任之职...
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 52
    来源:中国稀土网美国磁体回收商HyProMag计划向内华达州和南卡罗来纳州扩张,将磁体回收能力提高两倍。该公司的投资者Mkango公司宣布,HyProMag正在得克萨斯州达拉斯-沃斯堡(DFW)建设其稀土磁体回收和制造工厂,同时也在研究在南卡罗来纳州威利斯顿和内华达州里诺建设新工厂的机会。达拉斯-沃斯堡中心在40年的运行寿命内,每年可回收750吨烧结钕铁硼磁体和807吨钕铁硼副产品。商业运营计划于...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务