近日，化学系孙丽宁教授团队在镧系金属有机框架领域取得重要进展，相关研究成果以“Upconversion Luminescence through Cooperative and Energy-Transfer Mechanisms in Yb3+-Metal-Organic Frameworks”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2021级博士生谢耀（硕博连读生），上海大学为第一作者单位和唯一通讯作者单位。
近年来，镧系元素掺杂的发光材料由于其优异的光学性能和良好的物理化学性质，在基础研究和各类前沿应用中引起了广泛关注。镧系元素具有丰富的轨道能级，可以实现从紫外到近红外光区域的广泛发光。镧系金属有机框架由镧系离子和有机配体组装而成，其中有机配体常用作天线来吸收激发光能量、并将其传递给镧系离子以实现高效的下转移发射，但在金属有机框架结构中实现上转换发光一直是该领域的挑战。
近日，上海大学化学系孙丽宁教授团队发展了一种以三价Yb3+离子为金属中心的镧系金属有机框架，Yb3+离子同时作为敏化剂和活化剂，在980nm近红外光的激发下，该Yb有机框架能够发射出明亮的上转换协同发光。之后，引入不同种类的镧系活化剂到该Yb有机框架中，并系统研究了这一系列镧系金属有机框架相应的上转换发光性能，得出了活化剂种类影响协同发光效率的规律。该团队还利用这些掺杂不同活化剂的镧系金属有机框架进行了光学信息存储应用的探索。选取不同的镧系金属有机框架组装成特定的信息矩阵，在不同波长的激发光下，利用材料的多色发射可以读取出预存储的信息，展现了其在光学信息储存方面优秀的应用潜力。这项工作为今后在镧系金属有机框架结构中实现基于镧系离子的上转换发光提供了崭新的策略。
该研究工作由上海大学和加拿大Concordia University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上海市“曙光计划”项目的大力支持和资助。
文章链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202216269
