荧光和磷光是已知的两种基本光学信号，有着广泛的应用前景。值得注意的是，目前在水相中同时实现稳定的荧光和长寿命的室温磷光（RTP）仍然是一个巨大的挑战。
近日，苏州大学何耀教授，Bin Song报道了通过简单的水热合成方法直接制备出一种水分散的锌掺杂二氧化硅纳米球（Zn@SiNSs），其同时具有稳定的荧光和自保护的RTP性能。
文章要点
1）在该体系中，Zn2+有利于缺陷的形成，缺陷可以作为氧空位（VO）周围的俘获中心，稳定三重态激子，产生长的RTP发射。由于S1和T1之间的小能隙，C=N键的n-π*电子跃迁进一步提高了RTP的性能（发射持续达到9 s，量子产率（QY）：33.6%，RTP寿命：236 ms）。此外，(3-氨丙基)三甲氧基硅烷（APTMS）在水解和缩合过程中形成的Si-O骨架有助于Zn@SiNSs的分散，从而保护其免受环境猝灭的影响。
2）Zn@SiNSs具有超高的光稳定性，在200分钟的紫外光（UV）照射和较宽的pH值范围（ 1-13）下保持了极强和几乎不变的荧光和RTP。因此这种水相合成策略将为直接制备同时具有稳定的荧光和RTP的新型纳米材料开辟新的途径。此外，所提出的高性能多功能掺锌SiNSs将在各种生物和生物医学领域，特别是在生物成像和生物传感器领域显示出极高的应用前景。
参考文献
Mingyue Cui, et al, Hydrothermal Synthesis of Zinc-Doped Silica Nanospheres Simultaneously Featuring Stable Fluorescence and Long-Lived Room Temperature Phosphorescence, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202103200
https://doi.org/10.1002/anie.202103200
