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Supercrystallographic Reconstruction of 3D Nanorod Assembly with Collectively Anisotropic Upconversion Fluorescence.
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2020-08-28 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c02779 Kerong Deng 1 , Xin Huang 2 , Yulian Liu 1 , Lili Xu 3 , Ruipeng Li 2 , Ji Tang 4 , Qun-Li Lei 5 , Ran Ni 5 , Chunxia Li 3 , Yong Sheng Zhao 4 , Hongwu Xu 6 , Zhongwu Wang 2 , Zewei Quan 1, 6
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2020-08-28 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c02779 Kerong Deng 1 , Xin Huang 2 , Yulian Liu 1 , Lili Xu 3 , Ruipeng Li 2 , Ji Tang 4 , Qun-Li Lei 5 , Ran Ni 5 , Chunxia Li 3 , Yong Sheng Zhao 4 , Hongwu Xu 6 , Zhongwu Wang 2 , Zewei Quan 1, 6
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Constructing three-dimensional (3D) metamaterials from functional nanoparticles endows them with emerging collective properties tailored by the packing geometries. Herein, we report 3D supercrystals self-assembled from upconversion nanorods (NaYF4:Yb,Er NRs), which exhibit both translational ordering of NRs and orientational ordering between constituent NRs in the superlattice (SL). The construction of 3D reciprocal space mappings (RSMs) based on synchrotron-based X-ray scattering measurements was developed to uncover the complex structure of such an assembly. That is, the two main orthogonal sets of hexagonal close-packing (hcp)-like SLs share the [110]SL axis, and NRs within the SL possess orientational relationships of [120]NR//[100]SL, [210]NR//[010]SL, and [001]NR//[001]SL. Notably, these supercrystals containing well-aligned NRs exhibit collectively anisotropic upconversion fluorescence in two perpendicular directions. This study not only demonstrates novel crystalline superstructures and functionality of NR-based 3D assemblies but also offers a unique tool for deciphering a wide range of complex nanoparticle supercrystals.
中文翻译：
具有集体各向异性上转换荧光的3D纳米棒组件的超晶格重建。
从功能纳米粒子构建三维（3D）超材料，使其具有堆积几何形状量身定制的新兴集体特性。在此，我们报道了由上转换纳米棒（NaYF 4：Yb，Er NRs）自组装的3D超晶，该超晶格既显示了NR的翻译顺序，又显示了超晶格（SL）中组成NR之间的取向顺序。开发了基于基于同步加速器的X射线散射测量的3D倒数空间映射（RSM）的构造，以揭示此类组件的复杂结构。也就是说，六角形紧密堆积（hcp）状SL的两个主要正交集共享[110] SL轴，并且SL中的NR具有[ 12 0]的取向关系。NR // [100] SL，[210] NR // [010] SL和[001] NR // [001] SL。值得注意的是，这些含有排列良好的NR的超晶在两个垂直方向上均表现出各向异性的上转换荧光。这项研究不仅证明了基于NR的3D组件的新颖晶体超结构和功能，而且还提供了一种独特的工具，可以解密各种复杂的纳米粒子超晶体。
更新日期：2020-10-15
中文翻译：
具有集体各向异性上转换荧光的3D纳米棒组件的超晶格重建。
从功能纳米粒子构建三维（3D）超材料，使其具有堆积几何形状量身定制的新兴集体特性。在此，我们报道了由上转换纳米棒（NaYF 4：Yb，Er NRs）自组装的3D超晶，该超晶格既显示了NR的翻译顺序，又显示了超晶格（SL）中组成NR之间的取向顺序。开发了基于基于同步加速器的X射线散射测量的3D倒数空间映射（RSM）的构造，以揭示此类组件的复杂结构。也就是说，六角形紧密堆积（hcp）状SL的两个主要正交集共享[110] SL轴，并且SL中的NR具有[ 12 0]的取向关系。NR // [100] SL，[210] NR // [010] SL和[001] NR // [001] SL。值得注意的是，这些含有排列良好的NR的超晶在两个垂直方向上均表现出各向异性的上转换荧光。这项研究不仅证明了基于NR的3D组件的新颖晶体超结构和功能，而且还提供了一种独特的工具，可以解密各种复杂的纳米粒子超晶体。
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