Phonon-assisted energy back transfer-induced multicolor upconversion emission of Gd2O3:Yb3+/Er3+ nanoparticles under near-infrared excitation

文献情報

出版日 2015-05-05
DOI 10.1039/C5CP01632K
インパクトファクター 3.676
著者

Jun Liu, Huawei Deng, Zhanyun Huang, Yueli Zhang, Dihu Chen, Yuanzhi Shao


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要旨

Manipulation of upconversion (UC) emission is of particular importance for multiplexed bioimaging. Here, we precisely manipulate the UC color output by utilizing the phonon-assisted energy back transfer (EBT) process in ultra-small (sub-10 nm) Gd2O3:Yb3+/Er3+ UC nanoparticles (UCNPs). We synthesized the Gd2O3:Yb3+/Er3+ UCNPs by adopting the laser ablation in liquid (LAL) technique. The synthesized Gd2O3:Yb3+/Er3+ UCNPs are small spherical and monoclinic structures. Continuous color-tunable (from green to red) UC fluorescence emission is achieved by increasing the concentration of Yb3+ ions from 0 to 15 mol%. A phonon-assisted energy back transfer (EBT) process from Er3+ (4S3/2 → 4I13/2) to nearby Yb3+ (2F7/2 → 2F5/2), which can significantly enhance red emission at 672 nm and decrease green emission, is responsible for the color-tunable UC emission by increasing the Yb3+ concentration in Gd2O3:Yb3+/Er3+ UC nanoparticles.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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