接近红外到可见光子上转换用金量子棒和水性光驱聚合
Zhongyu Liu1, Xiaolei Hu1, Lianshun Luo1
1Department of Chemistry, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania 15213, United States.
Journal of the American Chemical Society
|July 28, 2025
概括
原子精度高的黄金量子棒可以通过三倍三倍的消灭上转换有效地将近红外 (NIR) 转换为可见光 (TTA-UC). 这一突破推动了能源,生物医学和材料科学领域的应用.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 摄影化学
背景情况:
- 三倍-三倍消灭上转换 (TTA-UC) 将近红外 (NIR) 转换为可见光,对于能源和生物医学应用至关重要.
- 有效的NIR敏感剂对于TTA-UC至关重要,但仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种高性能光敏剂,用于NIR到可见TTA-UC.
- 为先进的光聚合和生物医学应用创建一个与水相容的TTA-UC系统.
主要方法:
- 合成了一个原子精确的黄金量子棒,Au42(PET) 32,作为一个NIR感应器.
- 配对黄金量子棒与TES-ADT作为一个TTA-UC的消灭器.
- 在外内封装Au42/TES-ADT上转化纳米滴,以创建Au42/TES-ADT@SiO2纳米粒子 (NP).
主要成果:
- 实现了NIR-可见TTA-UC的6.7%的量子收益率.
- 观察到0.5 eV的反斯托克斯转移和90mW/cm2的低值强度.
- 使用涂层的NP在水中证明了高效的光诱导原子转移基聚合 (光ATRP) 和水凝形成.
结论:
- 原子精确的黄金量子棒作为NIR到可见TTA-UC的有效光敏剂.
- 开发的包装NP为TTA-UC应用提供了水性兼容性.
- 该系统为NIR驱动的光聚合,太阳能利用和非侵入性生物医学应用提供了多功能平台.


