Plasmonic Enhancement and Quenching of Upconversion Luminescence: Contrasting Effects of Gold and Silver Nanoparticles

Upconverting nanoparticles de YF₃:Yb³⁺,Er³⁺@YF₃ foram acopladas a nanopartículas esféricas de ouro e prata de 16 nm para investigar os efeitos plasmônicos sobre a luminescência de upconversion. As AuNPs, com LSPR em ~518 nm, se sobrepõem às bandas de emissão verde do Er³⁺ e aumentam a taxa de decaimento radiativo via efeito Purcell, resultando em enhancement da emissão. A shell de YF₃ suprime o quenching direto pela superfície metálica. As AgNPs, com LSPR em ~400 nm, induzem quenching por dissipação não-radiativa de energia. Medidas de fotoluminescência resolvida no tempo confirmam encurtamento do tempo de vida do Er³⁺ na presença de Ag. Os resultados demonstram que Au e Ag produzem efeitos opostos sobre a upconversion, estabelecendo princípios de design para híbridos metal–UCNP em bioimagem e gerenciamento de fótons.