河南省镁合金绿色防腐手艺工程研究核心依托河南大学化学取科学学院，于2018年获河南省发改委核准成立，2022年获发改委考评“优良”。2019年引进皇家理工学院终身传授Hans gren，并于2020年获批河南省精采外籍科学家工做室，开展化学、材料科学等多学科交叉研究，近年来正在稀土上转换纳米材料的合成及使用方面取得了一系列研究进展：（1）染料敏化太阳能电池标的目的的相关颁发于化学范畴期刊《Angew。 Chem。 Int。 Ed。》（中科院一区Top，IF=16。823）；（2）生物成像标的目的的相关颁发于能源范畴期刊《Nano Energy》（中科院一区Top，IF=19。096）；（3）光催化标的目的的相关颁发于化工范畴期刊《Chem。 Eng。 J。》（中科院一区Top，IF=16。744）。染料敏化太阳能电池(DSSCs)因其成本低、制备简单、光电转换效率较高档长处，成为极具使用前景的新一代光伏设备。目前，DSSCs器件曾经实现了高达14。3%的光电转换效率，可是基于N719染料的DSSCs的光电转换效率仅为11。5%摆布。鉴于此，本工做设想了一种包含P25纳米颗粒、TiO2空心球(TiO2-HSs)、Au纳米颗粒(AuNPs)和NaYF4！Yb，4！EuSiO2上转换纳米颗粒(2UCNPs)的多功能复合光阳极材料，大幅提拔了DSSCs的光电机能。该复合光阳极以P25为通明层，以TiO2-HSs和2UCNPs为光散射层，通过简单的等离激元处置，正在光散射层薄膜上原位发展AuNPs，进一步加强了N719的光接收能力。正在此，利用紫外光触发AuNPs的概况等离子体共振(SPR)效应，SPR场加强效应不只加速了光阳极材料的反映历程，还促使UCNPs接收更多的红外光。此外，AuNPs发生的晶体缺陷也了电子取空穴的沉组。研究表白，制备的多功能复合光阳极不只具有优良的兼容性，还正在模仿太阳光下收成了14。13%的光电转换效率，值得留意的是，颠末180 h的稳态测试后，电池的光电转换效率仍然连结95。33%，表示出优良的设备不变性。这种多功能复合光阳极的奇特设想为研究其多组分之间的协同感化机制以及开辟具有普遍使用前景的新型光阳极材料供给了一种新的路子。该以“Boosting the efficiency of dye-sensitized solar cells by a multifunctional composite photoanode to 14。13%”为题颁发正在《Angew。 Chem。 Int。 Ed。》期刊上，化学取科学学院2020级硕士研究生张思琪为该论文的第一做者，郭续更副传授、王丽传授和张敬来传授为配合通信做者。河南大学为该论文的第一完成单元和独一通信做者单元。该研究获得了国度天然科学基金、河南大学双一流扶植经费以及河南省精采外籍科学家工做室项目标赞帮。UCNPs因为诸多奇特的光学特征，正在生物医学范畴遭到越来越多的关心，但因为它们的尺寸太大(凡是为20 nm)，无法使用于亚细胞成像。若是想使用于亚细胞成像，凡是需要UCNPs的尺寸要小于10 nm。跟着纳米颗粒尺寸的减小，概况淬灭效应急剧上升，发亮光度呈现指数倍衰减。为领会决纳米颗粒尺寸和发亮光度之间的矛盾，本工做初次提出操纵能量捕捉离子来光活性离子之间的能量迁徙，正在不添加纳米粒子尺寸的环境下，就能够无效概况淬灭效应，加强上转换发射强度。插手能量捕捉离子Tm3+，合成了UCNPs，NaYF4！ 50% Yb， 2% Er， 0。5% Tm。取不插手Tm3+离子比拟，操纵该种策略合成了尺寸为5 nm的NaGdF4！ 30% Yb， 2% Er， 0。3% Tm纳米粒子，仍然能够优异的发光强度，并且利用这种方式制备的上转换纳米颗粒还具有优异的抗水淬灭能力，实现了史无前例的高质量细胞标识表记标帜和成像。为实现更高程度的亚细胞研究铺平了道。能源欠缺和污染是当今社会晤对的两个次要问题，用光催化法降解无机污染物被认为是同时处理上述两个问题行之无效的方式之一。光催化剂的研究工做一曲是泛博科研工做者关心的核心，其焦点问题是若何提高光催化的活性。金属无机框架（MOFs）化合物和半导体是最常见的光催化剂，可是它们的吸光范畴一般都正在紫外区或者无限的可见光区域。为了充实操纵太阳光，出格是占整个太阳光谱50%的近红外光，开辟上转换纳米颗粒(UCNPs)取MOFs或半导体相连系的光催化剂曾经势正在必行。针对以上问题，王丽传授和张敬来教讲课题组设想合成了一种新型复合光催化剂NaYF4！Yb，TmNaYF4！Yb，Ce/NH2-MIL-101 (Cr) ()，成功节制了核壳布局的尺寸并推进了核壳之间的能量传送。Ce离子的核壳异质布局不只有益于提高荧光发射强度，还利于电子-空穴的分手。该光催化剂别离正在模仿太阳光、UV+Vis和NIR下对罗丹明（RhB）进行降解，都显示出优异的光催化降解结果。此复合光催化剂的成功研制为设想核壳之间具有无效能量转移的新型光催化剂供给了新的思。