Des structures noyau-coquille variées comprenant β-NaYF₄: Yb³⁺/A³⁺ (A = Er, Ho, Tm) comme noyau et NaLuF₄, NaYF₄, NaGdF₄ comme coquilles inertes ont été préparées par la méthode de co-précipitation et la méthode de revêtement couche par couche. L'effet et le mécanisme de l'influence de la composition des coquilles inertes sur les propriétés lumineuses des structures noyau-coquille de conversion vers le haut ont été étudiés par le biais du spectre d'émission de conversion vers le haut, de la durée de vie lumineuse, etc. Les résultats expérimentaux ont montré que l'intensité de l'émission de conversion vers le haut de la structure noyau-coquille et la durée de vie lumineuse de Yb³⁺ diminuent avec la diminution du taux de coquilles inertes : NaLuF₄> NaYF₄> NaGdF₄, c'est-à-dire que la capacité des coquilles inertes à supprimer la perte de surface diminue séquentiellement ; cette différence devient plus prononcée dans un environnement de dispersion aqueux à tendance élevée à la quenching. Les calculs théoriques ont montré que la différence des constantes diélectriques des matériaux de coquille pourrait être un facteur clé des différences de performances, dont NaLuF₄ a la plus faible constante diélectrique relative et réduit efficacement l'interaction des ions actifs à l'intérieur du noyau avec les groupes adsorbants de surface, supprimant les pertes d'énergie non radiatives importantes. Cette étude a révélé l'impact potentiel des caractéristiques diélectriques des coquilles inertes sur les effets de quenching de surface et peut fournir des directives pour la conception de compositions de noyau-coquille de nano-cristaux de conversion lumineuse à haute luminosité.

Core-shell nanocrystal;upconversion luminescence;inert shell;dielectric constant