近日,，物理學(xué)院發(fā)光與顯示課題組在表面重構(gòu)誘導(dǎo)寬溫域上轉(zhuǎn)換發(fā)光增強(qiáng)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,，相關(guān)工作“Bright upconversion over extended temperatures enabled by an organic surface layer”以河北大學(xué)為第一單位發(fā)表在《Nature Communications》（2025,16, 3249）。索浩博士為論文的第一兼通訊作者,，碩士研究生趙沛航為共同第一作者,，香港城市大學(xué)王鋒教授為共同通訊作者,。

稀土上轉(zhuǎn)換納米晶是一類新興的反斯托克斯發(fā)光材料，在信息安全,、生物醫(yī)學(xué),、光電子技術(shù)等領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用,。然而，納米晶在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中極易受到表面猝滅效應(yīng)的影響,，其發(fā)光效率在高溫下還會(huì)進(jìn)一步衰減,。迄今為止，尚未開發(fā)出寬溫域下具有高效發(fā)光的上轉(zhuǎn)換納米晶,。針對(duì)上述科學(xué)問題,，本文報(bào)道了一種合成方便且不改變納米晶尺寸的通用策略，通過表面配位有機(jī)分子作為能量保護(hù)勢(shì)壘,，可以在寬溫度范圍內(nèi)顯著提高上轉(zhuǎn)換發(fā)光,。機(jī)理研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化表面層能夠有效抵抗缺陷并解耦高能振蕩，進(jìn)而抑制激發(fā)能量的表面耗散,。這種雜化表面勢(shì)壘的作用會(huì)隨著溫度的升高而增強(qiáng),，經(jīng)過配體包覆的納米晶在常溫和443 K下分別增強(qiáng)三個(gè)和六個(gè)數(shù)量級(jí)以上。通過設(shè)計(jì)核殼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)上轉(zhuǎn)換能量保護(hù)密封效應(yīng)的精確控制,，建立了高亮度全彩熱致變色上轉(zhuǎn)換發(fā)光,。該工作為高性能上轉(zhuǎn)換納米晶的研發(fā)提供全新思路，有望推動(dòng)其在納米光子學(xué),、生物光子學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用,。

以上工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、中國(guó)科協(xié)青年人才托舉工程,、河北省燕趙黃金臺(tái)聚才計(jì)劃,、香江學(xué)者計(jì)劃、河北大學(xué)生命科學(xué)與綠色發(fā)展研究院青年拔尖人才培養(yǎng)項(xiàng)目等經(jīng)費(fèi)的支持,。

論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-58587-8

（物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院供稿）