(图、文/邓芝明、李昶)
顶级期刊《Nano letters》发表最新研究成果

近日,我院光电材料与器件团队邓芝明博士联合湖南大学、中科院宁波材料所、吉首大学在物理学领域顶级期刊《Nano letters》(IF =9.1,DOI:10.1021/acs.nanolett.5c04718.)上发表了题为“Tunable Defect Engineering in NaYF4 Nanoparticles: Tailoring Trap States for Enhanced NIR-II Bioimaging”的研究论文,通过创新性缺陷工程策略,成功开发出具有三重近红外二区(NIR-II)发射峰的增强型荧光材料,为生物医学成像领域带来重大突破。

研究团队采用经济高效的金属离子掺杂方法,对NaYF4纳米晶体进行缺陷工程改造。实验数据显示,在808/980纳米激光激发下,改性后的纳米材料可产生位于1057纳米、1333纳米和1523纳米的三处高分辨率NIR-II发射峰,展现出卓越的光学性能。这种独特的能带工程策略,使材料在保持高分辨率的同时,实现了组织穿透深度达厘米级、毫米深度分辨率达微米级的优异成像性能。在生物成像验证实验中,富含缺陷的NaYF4纳米材料表现出卓越的成像效果。该项研究提出的缺陷工程策略,为开发低成本、高量子产率的NIR-II发光材料开辟了新路径,预计将在肿瘤检测、血管成像和手术导航等生物医学领域产生重要影响。该技术突破不仅大幅降低了高性能成像材料的制备成本,更为推进临床转化应用奠定了坚实基础。
该研究得到国家自然科学基金、湖南省自然科学基金的支持。湖南理工学院为第一单位,邓芝明博士为第一通讯作者。吉首大学董健生副教授、湖南大学郑旗副教授、中科院宁波材料所文兴旺博士和湖南理工学院邹志军副教授为共同通讯作者。
(责任编辑/肖欣瑶 初审/李昶 复审/石红芳 终审/周畅)