上转换纳米颗粒无机复合材料中近红外调控研究应用
上转换纳米粒子(UCNPs)是一种具有将长波段光转换成短波段光能力的材料。这种光学性能使得UCNPs在光学器件、生物医用材料和辅助光化学反应等领域展现出良好的应用前景。其中，UCNPs可用于构建近红外光敏感的复合材料。
体系中UCNPs可以将近红外光转换为紫外光或可见光，从而触发光敏材料的光化学反应。研究两个UCNPs/胆甾相液晶(Ch-LCs)复合材料体系。利用980nm近红外光诱导添加的手性荧光光开关发生光异构化反应，进而调控Ch-LCs的光学性能。主要研究内容包括:
1.制备了980nm近红外光不可逆调控的UCNPs/Ch-LCs复合材料体系。体系中，手性荧光光开关CFM1作为手性添加剂，并选择在三种合成的可980nm近红外光激发发射365nm和450nm双波段荧光的UCNPs中，综合性能较优的UCNP1作为复合体系的掺杂粒子。研究表明，添加的UCNP1在980nm近红外光下可诱导M1分子发生异构化和光分解反应，进而可实现UCNPs/Ch-LCs复合材料体系荧光和反射的不可逆调控。
2.进一步研究了980nm近红外光可逆调控的UCNPs/Ch-LCs复合材料体系，首先制备了可在多波段发射荧光且具有选择性发光特性的UCNP I。UCNPI能在高功率980nm近红外光激发下发射蓝色主导光，而在低功率980nm近红外光下发射绿色主导光。随后将其引入到一种手性荧光光开关CFM2构筑的Ch-LCs体系中，CFM2能在绿光和蓝光激发下发生可逆的反式到顺式的异构化反应。UCNP I的选择性发光波段与CFM2的可逆调控波段相吻合，所以在UCNPI-液晶复合体系中实现了使用高低功率的980nm近红外光来调控Ch-LCs的荧光，实现荧光图案的写入和擦除。
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