Academic Journal
Synthesis and emission dynamics of Sub-3 nm upconversion nanoparticles
| العنوان: | Synthesis and emission dynamics of Sub-3 nm upconversion nanoparticles |
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| المؤلفون: | Amouroux, B., Eftekhari, A., Roux, C., Micheau, J. C., Roblin, P., Pasturel, M., Gauffre, F., Wuerth, C., Resch-Genger, U., Sliwa, Michel, Bouchet, Aude, Coudret, C. |
| المساهمون: | Chimie des colloïdes, polymères & assemblages complexes (Softmat), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Faculty of Engineering Sciences Tampere, Tampere University of Technology Tampere (TUT), Laboratoire Avancé de Spectroscopie pour les Intéractions la Réactivité et l'Environnement - UMR 8516 (LASIRE), Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR), Federal Institute for Materials Research and Testing - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
| المصدر: | ISSN: 2195-1071 ; Advanced Optical Materials ; https://hal.univ-lille.fr/hal-04645759 ; Advanced Optical Materials, 2024, Advanced Optical Materials, -, ⟨10.1002/adom.202303283⟩. |
| بيانات النشر: | HAL CCSD Wiley |
| سنة النشر: | 2024 |
| مصطلحات موضوعية: | Cross relaxation, Single-emitter particles, Surface quenching rate constant, Temperature cycling, Ultrasmall upconversion nanoparticles, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry |
| الوصف: | International audience ; Reducing the size of upconversion nanoparticles (UCNPs) down to a few nm yields luminescent materials containing a very small number of emitters. Considering the bottom limit of one activator per particle ultrasmall UCNPs offer an unprecedented platform to study the contributions of the different energy transfers at play in upconversion luminescence. Maintaining detectable emission despite the limited number of emitting ions and the high surface-to-volume ratio requires suitable particle architectures. Na(Gd-Yb)F4:Tm3+ emissive sub-3 nm diameter β-phase UCNPs are prepared using a gadolinium-rich composition in situ mixing of the precursors and a microwave high-temperature cycling sequence allowing precise control of the particle size and dispersity. These cores are coated with a NaGdF4 inert shell to minimize the deleterious influence of surface quenching (SQ). Time-resolved luminescence measurements combining standard NIR excitation of the Yb3+ sensitizer and direct UV excitation of the Tm3+ activator are performed to quantify cross relaxation and surface quenching processes. The fine tuning of the number of activators per particle via an optimized synthesis pathway along with the use of an appropriate excitation scheme enabled to provide an accurate analysis of the different mechanisms at play in these model nanoparticles and to characterize the structure of the core-shell architecture. |
| نوع الوثيقة: | article in journal/newspaper |
| اللغة: | English |
| DOI: | 10.1002/adom.202303283 |
| الاتاحة: | https://hal.univ-lille.fr/hal-04645759 https://hal.univ-lille.fr/hal-04645759v1/document https://hal.univ-lille.fr/hal-04645759v1/file/Amouroux_2024.pdf https://doi.org/10.1002/adom.202303283 |
| Rights: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/ ; info:eu-repo/semantics/OpenAccess |
| رقم الانضمام: | edsbas.852B7491 |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| DOI: | 10.1002/adom.202303283 |
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