近日,天津大学季惠明教授与澳大利亚皇家墨尔本理工大学马天翼教授合作,通过对氮化碳材料制造结构缺陷,实现了缺陷态氮化碳材料激发态吸收上转换的功能。通过碱处理辅助煅烧的方法获得具有氮缺陷的氮化碳纳米片材料,X射线光电子能谱、核磁共振C谱等表征手段证明了材料中N2C(连接两个C原子的N原子)缺陷的产生;DFT结果表明,N2C缺陷的产生在氮化碳材料的禁带中引入了缺陷能级,N2C缺陷能级作为上转换的中间能级使材料实现了双光子激发过程,从而在长波长光的激发下,材料在436 nm处实现了上转换发射。缺陷态氮化碳材料的荧光量子效率为0.64%,与传统的激发态吸收模式上转换材料10-4数量级的量子效率相比有所提高。
Xiaodong Zhao, Qian Liu, Prof. Xiaolei Li, Dr. Hui Li, Prof. Zhurui Shen, Prof. Huiming Ji, Prof. Tianyi Ma
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202219214