Luminescencia persistente brillante cargada por rayos X en nanopartículas de NaYF4:Ln3+@NaYF4 para almacenamiento óptico de información multidimensional

NaYF4:Ln3+, debido a sus destacadas características de conversión ascendente, se ha convertido en uno de los nanomateriales luminescentes más importantes en la imagen biológica, el almacenamiento óptico de información y las aplicaciones de anticounterfeiting. Sin embargo, la gran área de superficie específica de las nanopartículas de NaYF4:Ln3+ generalmente conduce a transiciones no radiativas serias, lo que puede obstaculizar enormemente el descubrimiento de nuevas funcionalidades ópticas con aplicaciones prometedoras. En este artículo, informamos que las nanopartículas de NaYF4:Ln3+ monodispersas a escala nanométrica, inesperadamente, también pueden ser un excelente material de luminescencia persistente (PersL). Las nanopartículas de NaYF4:Ln3+ con estructuras de núcleo y capa superficial pasivadas muestran PersL intensa cargada por rayos X y emisiones de banda estrecha ajustables de 480 a 1060 nm. Se propone un mecanismo para PersL en NaYF4:Ln3+ mediante mediciones de termoluminiscencia y el esquema de energía de enlace referida al huésped (HRBE), que sugiere que algunos iones de lantánidos (como el Tb) también pueden actuar como trampas efectivas de electrones para lograr PersL intensa. Las nanopartículas de NaYF4:Ln3+ uniformes y esféricas son dispersables en solventes, lo que permite muchas aplicaciones que no son accesibles para los fósforos tradicionales de PersL. Se demuestra una nueva aplicación de almacenamiento de información óptica tridimensional (2 dimensiones de espacio plano y 1 dimensión de longitud de onda) mediante la impresión por chorro de tinta de nanopartículas de PersL multicolores. La luminescencia persistente multicolor, como un modo emisivo emergente y prometedor en NaYF4:Ln3+, proporcionará grandes oportunidades para que los nanomateriales se apliquen a un rango más amplio de campos.