近红外(NIR)持续发光(PersL)的材料是一类多功能平台，其在化学和生物医学领域有着广阔的应用前景。为了实现长期示踪和对全身以及深部组织进行生物成像，广东省稀有金属研究所Litian Lin、暨南大学刘升明教授和李风煜教授开发了一种新型的、具有钙钛矿结构的Cr³⁺活化的Na_0.5Gd_0.5TiO₃ NIR-PersL。

本文要点：

（1）研究发现，Na_0.5Gd_0.5TiO₃ NIR-PersL比其他Cr³⁺掺杂的荧光材料的PersL强度更强（超过100倍）。在结构和光谱研究的基础上，研究人员揭示了一种新型的单光子充电机制，它和普通的掺杂Cr³⁺的没食子酸盐的双光子充电机制相比也有着较大的不同，主导带最小值是决定其充电效率和充电所需光子数的关键因素。

（2）组织穿透和体内生物成像实验表明，在低辐照 (19 μW·mm^-2)和非相干近红外光充电下，该材料可以实现高信噪比(SNR)的原位成像。综上所述，这一研究工作所提出的单光子充电的概念将有助于指导设计和开发无激光、低辐照度近红外光激发的具有高组织穿透性能NIR-PersL成像探针。

Lijuan Huang. et al. Near-Infrared Persistent Luminescence in a Cr³⁺-Doped Perovskite for Low-Irradiance Imaging. Chemistry of Materials. 2020

DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c00807

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.0c00807