比年来，镧系元素掺杂的发光质料由于其优秀的光学功能和精良的物理凯发性子，在底子研讨和各种前沿使用中惹起了普遍存眷。镧系元素具有丰厚的轨道能级，可以完成从紫外到近红外光地区的普遍发光。

镧系金属无机框架由镧系离子和无机配体组装而成，此中无机配体常用作天线来吸取引发光能量、并将其通报给镧系离子以完成高效的下转移发射，但在金属无机框架布局中完成上转换发光不停是该范畴的应战。

克日，上海大学孙丽宁传授课题组与加拿大Concordia University的John A. Capobianco传授团队互助，开展了一种以三价Yb³⁺离子为金属中心的镧系金属无机框架，Yb³⁺离子同时作为敏化剂和活化剂，在980nm近红外光的引发下，该Yb无机框架可以发射出亮堂的上转换协同发光。之后，引入差别品种的镧系活化剂到该Yb无机框架中，并体系研讨了这一系列镧系金属无机框架响应的上转换发光功能，得出了活化剂品种影响协同发光服从的纪律。

该事情中，金属无机框架是由均苯三甲酸和Yb³⁺离子组装而成，Yb³⁺可以吸取980 nm近红外光，并经过Yb³⁺二聚体之间的协同发光而发射出波长为497 nm的上转换可见光。

继而，作者又在该Yb无机框架底子上掺杂了差别品种和浓度的镧系活化剂（Y³⁺, Tb³⁺, Eu³⁺, Ho³⁺, Tm³⁺, Pr³⁺, Sm³⁺, Dy³⁺, 或Er³⁺），制备了一系列镧系金属无机框架，以评价该类质料的上转换发射功能与能量转移机理。研讨发明，金属无机框架中Yb³⁺之间的均匀间隔越大，在980 nm引发下，取得497 nm协同发光的服从越低。别的，若活化剂不存在与Yb³⁺的²F_5/2能级共振的能级（Tb³⁺或Eu³⁺），那么Yb³⁺和活化剂之间能量转移服从就低，协同发光强度随活化剂浓度增长而迟缓削弱；若活化剂存在与Yb³⁺的²F_5/2能级共振的能级（Ho³⁺, Tm³⁺, Pr³⁺, Sm³⁺, Dy³⁺, 或Er³⁺），那么Yb³⁺和活化剂之间能量转移服从就高，协同发光强度会随活化剂浓度增长而敏捷削弱。

作者使用这些掺杂差别活化剂的镧系金属无机框架举行了光学信息存储使用的探究。选取差别的镧系金属无机框架组装成特定的信息矩阵，在差别波长的引发光下，使用质料的多色发射可以读取出预存储的信息。

该事情中，作者使用高浓度的Yb³⁺离子作为金属无机框架的金属中心，并使其在980 nm近红外光引发下完成了上转换的协同发光，这为以后在金属无机框架布局中完成基于镧系元素的上转换发光提供了极新的战略。