Energy‐Level‐Selective Dye Sensitization Enables Enhanced Ultraviolet Upconversion Emission

光子上转换 紫外线 光化学 材料科学 光电子学 激发 吸收(声学) 辐射传输 能量转移 光子 色散(光学) 光子学 化学 可见光谱 纳米颗粒 发射光谱 吸收光谱法 纳米技术 限制
作者
Fei Zhao,F. Ding,Fei Du,Yao Tang,S. Li,Wen Zhang,Y. Zhang,Qian Liu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (14): e2067337-e2067337
标识
DOI:10.1002/anie.2067337
摘要

Ultraviolet (UV) upconversion emission is attractive because high-energy photons can initiate photophysical and photochemical transformations that are inaccessible with longer-wavelength irradiation. However, conventional Yb3+-sensitized upconversion nanoparticles (UCNPs) exhibit intrinsically weak 4f-4f absorption and significant energy dispersion among multiple energy levels, limiting their ability to generate intense, spectrally focused UV emission. Here, we introduce a direct dye-sensitization strategy that dramatically enhances Tm3 +-based UV upconversion emission. Using cyanine dye Cy5 as a molecular antenna, 635 nm excitation selectively populates the Tm3+ 1D2 state, yielding intense emission at 361 and 451 nm. Mechanistic studies revealed a direct energy transfer from photo-excited Cy5 to Tm3+, in which a 3F2,3-mediated two-photon upconversion process efficiently populates the 1D2 level. Subsequent radiative relaxation generates well-defined UV and blue emissions. Compared with conventional 980 nm excitation, this dye-sensitized Tm3+ UV emission shows a three-orders-of-magnitude enhancement from ultrasmall ∼7 nm UCNPs. Furthermore, we demonstrated that Cy5 sensitized Tm3+ UV emission can facilitate the photochemical reaction in a microreactor, underscoring its practical utility. This generalizable approach provides a versatile platform for creating bright, spectrally concentrated UV upconversion systems for photochemical, photocatalytic, and photonic applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
yexiao发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
爆米花应助haowang1135采纳,获得10
2秒前
五条悟发布了新的文献求助10
3秒前
六六发布了新的文献求助10
3秒前
F123完成签到,获得积分10
3秒前
长情青烟完成签到,获得积分10
3秒前
Andrew123完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小十七果完成签到,获得积分10
4秒前
hzk发布了新的文献求助10
4秒前
semweka完成签到,获得积分10
5秒前
QIUJIEYANG发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
三人水明完成签到,获得积分10
6秒前
HH应助xxt采纳,获得10
6秒前
蜚英腾茂完成签到,获得积分10
6秒前
wangjius完成签到,获得积分10
6秒前
1234354346完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
袁盛芳完成签到,获得积分10
8秒前
zyz完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
9秒前
脑洞疼应助初景采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
ini完成签到,获得积分10
9秒前
开朗发布了新的文献求助10
10秒前
斯文败类应助韦一手采纳,获得30
10秒前
华仔应助火火采纳,获得10
10秒前
粗犷的天荷完成签到,获得积分10
10秒前
姜汐完成签到,获得积分10
11秒前
牛牛完成签到,获得积分10
11秒前
Dodo完成签到,获得积分10
11秒前
chaoswu完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6391821
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8207166
关于积分的说明 17372406
捐赠科研通 5445362
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878969
邀请新用户注册赠送积分活动 1855386
关于科研通互助平台的介绍 1698555