近年来，镧系发光纳米材料受到了广泛关注，因为它们为镧系元素的高价值功能应用开辟了新的途径，例如新兴的稀土界面结构材料[1,2]以及用于生物检测应用的生物材料[[3], [4], [5]]。纳米尺寸、较大的表面积和可控的形态可以增强与入射光的相互作用，从而增强发光强度[6]。此外，纳米结构使我们能够精确控制局部结构、缺陷、几何对称性和掺杂，从而精细调节能量传递效率、电荷分离和传输，进而调控诸如上转换发光[7]、光催化[8]和器件性能[9]等功能。
4f能级内的f-f跃迁是宇称禁止的，因此本质上具有较低的发光概率。尽管存在这一限制，它们仍表现出异常尖锐的线型发光、显著的颜色纯度，以及对于给定镧系离子而言几乎不受配体场变化影响的发光波长。通过选择不同的镧系元素，发光可以在从紫外到近红的宽光谱范围内进行调节。当转化为纳米材料时，可以通过调节偶极-偶极耦合[10,11]和通过离子间键及配体-离子相互作用的尼菲劳克效应[12,13]来精细调节发光。用宿主晶格[14,15]或钙钛矿[16,17]掺杂镧系离子已被广泛研究，从而改善了其发光性能，并记录了具有有趣功能和潜在应用的镧系纳米材料。
与通过将镧系离子掺杂到无机晶格中获得的发光纳米材料不同，镧系化合物是通过镧系离子与有机配体的配位构建的。通过所谓的“天线”效应[18,19]可以增强这些化合物的发光概率。对齐配体的三重态能与镧系离子的发射态能级对于增强发光至关重要[20,21]。通过合理设计阴离子和中性配体，已经实现了发光量子产率（PLQYs）超过50%的镧系化合物的发展[22,23]。然而，它们的发光通常会受到环境抑制途径的影响，包括与配体或溶剂分子的振动耦合[24]。稀土化合物的自组装是一种克服传统溶液态发光固有局限性的关键策略。最近，提出了几种自组装方法来调节镧系化合物的发光性能。这些方法包括：（1）使用两亲性配体[[[25], [26], [27]]或侧链或主链上含有配位单元的类聚合物配体的合成策略；（2）基于含有超分子宿主部分的配体的客体-主体结构；（3）具有多种结构和功能特性的基于镧系的金属-有机框架（MOFs）[30,31]；（4）通过将Eu(III)化合物分散到有机、聚合物或其他基质材料中形成的复合材料[[32], [33], [34]]。通过这些方法，可以通过配体结构、组装条件和Eu(III)离子的配位性质在不同程度上调节发光性能和结构/形态。通过调节无机-有机界面和复合结构，也可以实现类似的功能调控[35,36]。
三价铕化合物是一类具有基础和工业重要性的发光材料。作为红色发光体，它们在611 nm处（5D0→7F2，电子偶极跃迁）产生强烈的红色发光，并具有微秒级的寿命。应用包括荧光灯中的红色荧光粉[37]、防伪油墨[38]、有机发光二极管[39]以及生物检测和成像[40]。在这项工作中，我们专注于Eu(III)化合物，并介绍了一种简单的反胶束策略，可以方便地合成Eu(III)化合物纳米晶体（NCs）。共选择了五种Eu(III)化合物（图1a）。它们分别使用1,3-二苯丙烷-1,3-二酮（DBM）作为阴离子配体，以及4,4′-双(叔丁基)-2,2′-联吡啶（tbbipy）、4,4′-双(甲氧基甲基)-2,2′-联吡啶（dmbipy）、2,2′-联吡啶（bipy）、2-(吡啶-2-基)苯并噁唑（PBO）和菲（phen）作为中性配体进行合成。当将这些化合物从DCM溶液（适合它们的溶剂）转变为聚集态NCs时（如图1c所示的代表性模型），光致发光量子产率提高了3-8倍，同时591 nm的磁偶极跃迁（5D0→7F1）以及617 nm（5D0→7F2）和700 nm（5D0→7F4）的电子偶极跃迁也得到了增强。这些改进与激子态寿命的延长相关，这是由于非辐射衰减（knr）显著降低（大约降低了一个数量级），而辐射速率常数（kr）基本保持不变。此外，当转变为聚集态NCs时，引入了复合体间的相互作用，从而导致额外的复合体间非辐射复合损失，激子结合能（Eb）相对于相应的DCM溶液值降低了。在五种NC中，Eu-1中柔软的叔丁基链的引入使得Eb值降低最多，而在Eu-5中引入刚性苯环则保持了稳定的Eb值。由于Eu(III)化合物NCs的较高发光强度，我们利用它们在光滑基底上开发了潜在的指纹识别应用。
