新闻网讯（通讯员 黄金钊）6月5日，美国化学学会ACS旗下著名期刊Nano Letters在线刊发了生命学院、国家纳米药物工程研究中心杨祥良教授、张燕副教授团队的研究成果“惰性壳层原子空位缺陷调控近红外二区多色上转换纳米粒荧光”（Artificial Atomic Vacancies Tailor Near-Infrared II Excited Multiplexing Upconversion in Core?Shell Lanthanide Nanoparticles）。

生命学院研究生黄金钊和深圳先进技术研究院李静秋博士为论文第一作者，杨祥良教授、张燕副教授、新加坡南洋理工大学于中正博士为通讯作者，我校为第一作者单位。

稀土上转换纳米材料具有优异的光学性能，在防伪、生物标记及生物成像等方面应用广泛。目前使用惰性壳层包裹发光内核常用来解决其发光强度弱的问题，然而，通过调控惰性壳层实现上转换纳米粒多色荧光的研究尚无报道。基于以上问题，我们通过精准调控壳层合成过程中NaOH/NH4F的添加比例，调节惰性壳层氟原子配位缺陷，从而影响了上转换纳米粒核壳结构晶格密度和局部晶格结构，成功实现了近红外II区激光激发的上转换纳米粒多色荧光发射。该现象与内核Er3+掺杂浓度正相关，但与壳层的层厚无关。该方法同时也适用与其他壳层的主体，如NaGdF4和NaLuF4。同时，通过防伪显色和小鼠皮下多色荧光成像等实验初步验证了该类纳米类的潜在应用的可能性。

该文提出了一种新型的多色上转换荧光调控策略，即通过调控惰性壳层原子空位缺陷，实现调节上转换发光颜色的调节。该策略显著区别于通常意义上惰性壳层荧光增强作用，为探究了惰性壳层新的作用提供了新的理论和方法。

该研究工作得到国家自然科学基金项目(81703031, 81773653, and 81672937)、国家重点研发计划(2015CB931802)和华中科技大学自主创新基金项目(2017KFYXJJ162)等资助。