近日，化学系孙丽宁教授团队在分子水平的稀土上转换发光领域取得重要进展，相关研究成果以“Cooperative Sensitization Upconversion in Solution Dispersions of Co-Crystal Assemblies of Mononuclear Yb3+ and Eu3+ Complexes”为题发表在化学顶级学术期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition，JCR和中科院一区Top）上。该论文第一作者为2020级博士生孙国涛，永利为第一作者单位和唯一通讯作者单位。
近年来，稀土掺杂上转换纳米材料的应用有了巨大的发展，包括生物成像、生物传感、单颗粒成像、防伪和信息存储等。然而，纳米材料在生物应用中仍然面临挑战。因此，在分子水平上创建上转换发光系统非常有意义，且具有挑战性。尽管基于稀土元素的上转换发光体系在分子水平上具有可调节的发光性质和良好的再现性等优势，但在分子尺度上的实例很少，尤其在非氘代的溶液中获得上转换发光现象更加具有挑战性。
近日，永利化学系孙丽宁教授团队设计了一种由单核Yb3+配合物作为敏化剂和单核Eu3+配合物作为活化剂的上转换发光共晶聚集体。在980 nm近红外光的激发下，Yb3+- Yb3+离子对吸收光子后，以协同敏化上转换的方式传递给Eu3+离子，实现了Eu3+的红色上转换发光，同时其在365 nm的紫外光激发下，也能够获得Eu3+离子的红色下转移发光。该团队进一步探索了不同比例的分子组合对发光的影响，当Yb3+:Eu3+的摩尔比为1:1时其发光强度最强，在980 nm光激发下(2.1 W/cm2)，展现出了0.67±0.03%的上转换发光量子产率，这比相同分子水平的Yb/Tb离子对高出约100倍。该团队进一步对共晶聚集体的结构和能量传递机理进行了系统的表征和讨论，创新性地实现了稀土配合物在非氘化溶液中的室温上转换发光。
该研究工作由永利、中科院长春应用化学研究所/清华大学张洪杰院士及加拿大Concordia University的John A. Capobianco教授团队合作完成，孙丽宁教授为唯一通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、上海市国际科技合作项目及稀土资源利用国家重点实验室开放课题的大力支持和资助。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202304591
