近日,南京林業大學理學院楊小飛教授科研團隊在材料科學領域國際權威期刊《Advanced Materials》(影響因子:27.398)在線發表了題為"Energy Manipulation in Lanthanide-Doped Core-Shell Nanoparticles for Tunable Dual-Mode Luminescence toward Advanced Anti-Counterfeiting"的科研論文。團隊成員、南京林業大學理學院丁明燁副教授為論文第一作者,南京林業大學楊小飛教授和南京理工大學曾海波教授為共同通訊作者,南京林業大學為第一作者單位。
近年來,稀土發光材料因具有窄帶發射峰、長螢光壽命及高穩定性等優異的光學特性,在防偽和信息安全等領域表現出潛在的應用價值而備受關注。然而,現有存儲防偽信息的稀土發光體系存在螢光模式過於單一、需要特定的激發光源及發光顏色不可調等不足之處,從而導致信息存儲及防偽的容量有限等問題而面臨被破譯的風險。因此,深入研究稀土發光機理以及對光譜精確調控,對於推進稀土發光材料在信息存儲及螢光防偽領域的實際應用具有重要意義。
針對以上問題,理學院楊小飛教授團隊提出一種構建雙模式螢光體系的設計策略,通過利用核殼結構界面上的能量傳遞過程和稀土離子的交叉馳豫機制,在納米尺寸的能量傳遞中實現了多種稀土離子的上轉換和下轉換發光光譜的精確調控。這一發現為稀土納米晶特種發光功能的設計提供了新的思路,展示了更易操作、更加保密的防偽應用。同時,該研究有利於在納米尺度上理解和調控稀土離子之間的相互作用和發光行為,為研發具有自主智慧財產權的新型稀土發光材料提供了研究思路。
該項研究得到國家自然科學基金、南京林業大學傑出青年基金、南京林業大學標誌性成果培育項目以及江蘇省高校優勢學科建設工程項目的資助。
楊小飛教授科研團隊——能量轉換材料與綠色催化課題組成立於2018年,以南京林業大學理學院為依託。現有專職教師7名,其中教授1名、副教授3名、講師3名;在站博士後1名、碩士研究生10名。
團隊領頭人楊小飛,現為南京林業大學理學院教授,博士生導師。曾獲得英國政府海外研究獎學金、德國馬普學會博士後獎、江蘇省"六大人才高峰"高層次人才、江蘇省優秀碩士論文指導老師等獎勵和榮譽。主持國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金、江蘇省"六大人才高峰"等項目。在Adv. Mater., ACS Catal., Nano Energy, Appl. Catal. B-Environ.等期刊發表SCI論文近100篇。單篇最高引用450次,總引用3500次,H因子35。擔任Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Energy Environ. Sci., Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater., ACS Catal., Environ. Sci. Technol.等50餘種SCI刊物審稿專家。
能量轉換材料與綠色催化課題組主要開展的研究方向包括:太陽能光催化分解水材料與器件、光催化還原CO2製備碳氫燃料材料與技術;太陽能光熱轉換材料和器件的可控設計及其在海水淡化中的應用;納米結構共軛聚合物的分子設計及其光電催化功能探索;二維納米材料及其納米複合材料的可控構建及光電化學活性;新型電催化材料的控制合成及其在清潔能源轉化領域的應用;生物質材料的仿生功能化及高效轉化利用。
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本文素材來源:南京林業大學官網、南京林業大學理學院官網、光電轉換材料與綠色催化課題組