Intensifying Upconverted Ultraviolet Emission towards Efficient Reactive Oxygen Species Generation

光子上转换 紫外线 材料科学 镧系元素 激发态 纳米颗粒 光化学 红外线的 激发 紫外线 光催化 光电子学 纳米技术 兴奋剂 化学 光学 离子 原子物理学 催化作用 物理 生物化学 有机化学 量子力学
作者
Haoran Zhang,Yachong Liu,Rong Jin,Sanyang Han,Qianqian Su
出处
期刊:Chemistry-an Asian Journal [Wiley]
卷期号:17 (15) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/asia.202200309
摘要

Multiphoton upconversion that can convert near-infrared irradiation into ultraviolet emission offers many unique opportunities for photocatalysis and phototherapy. However, the high-lying excited states of lanthanide emitters are often quenched by the interior lattice defects and deleterious interactions among different lanthanides, resulting in weak ultraviolet emission. Here, we describe a novel excitation energy lock-in approach to boost ultraviolet upconversion emission in a new class of multilayer core-shell nanoparticles with a gadolinium-rich core domain. Remarkably, we observe more than 70-fold enhancements in Gd3+ emission from the designed nanoparticles compared with the conventional nanoparticles. Our mechanistic investigation reveals that the combination of energy migration over the core domain and optically inert NaYF4 interlayer can effectively confine the excitation energy and thus lead to intense multiphoton ultraviolet emission in upconversion nanostructures. We further achieve a 35.6% increase in photocatalytic reactivity and 26.5% in reactive oxygen species production yield in ZnO-coated upconversion nanocomposites under 808-nm excitation. This study provides a new insight to energy transfer mechanism in lanthanide-doped nanoparticles and offers an exciting avenue for exploring novel near-infrared photocatalysts.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Dr.向完成签到,获得积分10
3秒前
随便起个吧完成签到 ,获得积分10
7秒前
柳叶刀Z完成签到 ,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
布拉德皮特厚完成签到,获得积分10
10秒前
如泣草芥完成签到,获得积分0
10秒前
ClarkLee完成签到,获得积分10
11秒前
ZZzz完成签到 ,获得积分10
12秒前
英勇雅琴完成签到 ,获得积分10
13秒前
sora完成签到,获得积分10
13秒前
高高从霜完成签到 ,获得积分10
15秒前
卓初露完成签到 ,获得积分10
17秒前
爱科研的小李完成签到 ,获得积分10
18秒前
我不会乱起名字的完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
WangJL完成签到 ,获得积分10
19秒前
nusiew完成签到,获得积分10
19秒前
江流有声完成签到 ,获得积分10
21秒前
魔幻的妖丽完成签到 ,获得积分0
32秒前
zhang5657完成签到,获得积分10
33秒前
青黛完成签到 ,获得积分10
37秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
38秒前
yjt完成签到 ,获得积分10
44秒前
mike2012完成签到 ,获得积分10
47秒前
小小咸鱼完成签到 ,获得积分10
48秒前
XIAOJU_U完成签到 ,获得积分10
53秒前
qingqingdandan完成签到 ,获得积分10
54秒前
songyu完成签到,获得积分10
56秒前
孝择完成签到 ,获得积分10
59秒前
znchick完成签到,获得积分10
59秒前
luffy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lucky完成签到 ,获得积分10
1分钟前
叶95完成签到 ,获得积分10
1分钟前
haozi完成签到,获得积分10
1分钟前
tseming完成签到,获得积分10
1分钟前
luoyukejing完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
韧迹完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Smilegate完成签到,获得积分10
1分钟前
芒果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
化妆品原料学 1000
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5645089
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4767716
关于积分的说明 15026372
捐赠科研通 4803503
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2568340
邀请新用户注册赠送积分活动 1525697
关于科研通互助平台的介绍 1485301