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Real-time evolution of up-conversion nanocrystals from tailored metastable intermediates

Nano Research 2023年第1期16卷 1552-1557页

作者： Peng Zhang Xue Yu Ping Xia Zhenzhen Cui Jianhong Yi Caiju Li Peng Song Feng Zhao Ting Wang Jianbei Qiu Xuhui Xu Faculty of Materials Science and Engineering Key Laboratory of Advanced Materials of Yunnan ProvinceKunming University of Science and TechnologyKunming 650093China Yunnan AFPN Technology Company Limited Kunming 650093China School of Mechanical Engineering Institute for Advanced StudyInstitute for Advanced Materials Deformation and Damage from Multi-ScaleChengdu UniversityChengdu 610106China College of Materials and Chemistry&Chemical Engineering Chengdu University of TechnologyChengdu 610059China

In-situ observation of the growth and decomposition processes is significantly important for guiding the fabrication of upconversion nanocrystals(UCNCs)with high performance.However,the high crystallization energy and rapid nucleation rate of the corresponding crystals make real-time observation still a huge challenge.Herein,the in-situ nucleation-growth-degradation processes of the UCNCs are investigated by employing tailored metastable intermediates,which possess a slowing-down nucleation rate under electron beam irradiation.The non-classical nucleation processes of the UCNCs,containing the coalescence of clusters and the subsequent crystallization,are demonstrated.Moreover,the Ostwald ripening and oriented attachment processes,which determine the particle size and morphology,are unambiguously recorded.Furthermore,the degrading process of the UCNCs is observed to be triggered by surface defects.Our work provides an insight into the real-time evolution dynamics of the UCNCs,which further sheds light on the fabrication of nano-sized up-conversion phosphors.

关键词： up-conversion nanocrystals metastable intermediates real-time evolution in-situ transmission electron microscopy(TEM)

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