Новости космоса и технологий. » Нанотехнологии » Нанокристаллы лантаноидов осветляют молекулярные триплетные экситоны

Нанокристаллы лантаноидов осветляют молекулярные триплетные экситоны

Опубликовал: Admin, 29-11-2020, 01:01, Нанотехнологии, 51, 0

Нанокристаллы лантаноидов осветляют молекулярные триплетные экситоны

Ученые NUS разработали подход к улучшению генерации и люминесцентного сбора молекулярных триплетов путем связывания их с наночастицами, легированными лантаноидами. Это нововведение позволяет по-новому взглянуть на взаимодействие нанокристаллов лантаноидов с молекулами в оптоэлектронной области.

Генерация, управление и передача триплетных экситонов (связанных электронно-дырочных пар) в молекулярных и гибридных системах представляет большой интерес в различных дисциплинах, от физики и химии до материаловедения и биологии. Этот интерес вызван рядом потенциальных приложений, таких как световое излучение от молекул, преобразование частоты фотонов, фотокатализ, зондирование и фотодинамическая терапия. Однако молекулярные триплеты - плохие излучатели света, поэтому используются специальные методы, чтобы обойти это ограничение. Методы включают тяжелый металл спин-орбитальная связь и настройка синглет-триплетного расщепления энергии. Однако оба эти подхода не подходят, поскольку они сосредоточены в основном на сборе световых выбросов от триплетов, и это накладывает строгие ограничения на молекулярный дизайн.

Исследовательская группа под руководством профессора Сяоган Лю из химического факультета NUS разработала новый подход к управлению светоизлучающими свойствами этих молекулярных триплетов путем связывания органических молекул с наночастицами, легированными лантаноидами (см. Рисунок). Это исследование проводится в сотрудничестве с профессором Ренрен Денг из Чжэцзянского университета, Китай, и профессором Акшаем Рао из Кембриджского университета, Великобритания. Используя их метод, молекулярные триплеты могут быть непосредственно созданы на органических молекулах путем поглощения фотонов. Это означает, что молекулы могут набирать энергию и переходить непосредственно из синглета основного состояния в триплеты возбужденного состояния. Ранее такой прямой оптический переход был невозможен. Исследователи обнаружили, что переход может происходить в масштабе времени менее 10 пикосекунд с единичной эффективностью. Поскольку они связаны с наночастицами, легированными лантаноидами, эти триплетные экситонные состояния молекулы затем может передавать энергию ионам лантаноидов с единичной эффективностью, что позволяет свет эмиссия.

Профессор Лю сказал: «Мы решили давнюю экспериментальную задачу, с которой столкнулись ученые, работающие в области оптоэлектроники, и показали, что это эффективная стратегия для люминесцентного сбора молекулярных триплетов. Эти результаты также устанавливают новый метод манипулирования молекулярными молекулами. триплетных экситонов и, как ожидается, откроют новые возможности для широкого круга дисциплин, включая триплетную сенсибилизацию, фотокатализ, оптоэлектронику, биомедицинскую терапию, зондирование и преобразование частоты фотонов ».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии