記者9月15日從黑龍江大學獲悉，黑龍江大學許輝教授和新加坡國立大學劉小鋼教授所帶領的研究團隊在納米發光材料領域取得重要突破，在國際上首次證明了配體對納米粒子發光性質的長距離(約5納米)調控作用，并揭示了基于配位場作用的納米粒子表面電子態重構機制，為基于配體工程的雜化納米發光材料構建提供了關鍵理論依據和全新思路。相關成果9月10日發表在國際頂尖期刊《自然•光子學(Nature Photonics)》。
這是黑龍江省高校作為第一完成單位的成果首次登上《自然•光子學》，是黑龍江大學科學研究所取得的又一次歷史性重大突破，為80周年校慶獻上了一份厚禮。
據許輝介紹，超小稀土摻雜納米發光顆粒具有發光色純度高、譜帶多、范圍廣、穩定性高等優點，在超分辨顯示、遠程診療、生物標記等領域有非常重要的應用。但，小尺寸納米顆粒往往遭受嚴重的表面猝滅作用，限制了這類材料在低濃度和高分辨率環境下的應用。通常認為，顆粒表面的有機配體可以通過物理阻隔的方式抑制表面猝滅。這種認識大大限制了從配體功能化的角度發展具有優異發光性能的有機無機復合納米光學體系。因此，對此類納米材料表面猝滅機制的研究具有極為重要的理論意義。
該團隊發現通過具有特殊配位模式的有機配體，可在納米顆粒表面形成長程場作用，從而激活表面被猝滅的發光離子，優化納米顆粒中的能量傳遞過程，從而大幅度增強上轉換發光。這一效應可將10納米尺寸內的納米顆粒發光強度增加超過3000倍。這一結果表明配體對納米顆粒表面電子態具有顯著的調控作用，顛覆了只考慮配體物理阻隔作用的傳統認識，形成了對配體作用，局部與整體相結合的全面理解，為超小納米顆粒在生物、顯示、防偽和探測等諸多國民科技經濟重要領域的應用奠定了堅實的理論基礎。(記者 李麗云)
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