近日,我院李娟助理教授等在非金属表面等离子体增强上转换荧光研究中取得重要进展,相关成果发表在Nanoscale Horizons (文章链接) (该期刊SCI影响因子为9.391),李宝军教授和娄在祝副教授为通讯作者。
稀土上转换纳米荧光材料因其独特的反斯托克斯光学性质在荧光标记、生物成像、光电子器件、太阳能等领域具有广阔的应用前景,然而,如何有效增强上转换纳米材料发光效率是目前研究的难点之一。金属等离子体效应是增强上转换材料发光效率的有效途径,但金属等离子体材料价格昂贵,储量稀少,无法大规模使用。具有等离子体效应的非金属材料储量丰富、价格低廉,有望取代金属等离子体材料,但非金属等离子体效应增强上转换发光效率处于初步研究阶段。为此,我院李娟等成功制备了上转换纳米颗粒和非金属等离子体三氧化钨的复合结构(UCNPs/WO3-x),并将其沉积在光纤上,通过光纤波导有效激发三氧化钨的表面等离子体效应,利用非金属表面等离子体局域场增强效应和光热效应协同实现对上转换材料绿色荧光的选择性增强(大于500倍),极大地改善了其荧光的多峰特性,为非金属表面等离子体材料的应用研究提供了新思路。
上转换纳米颗粒和非金属三氧化钨复合结构示意图。