核心提示：稀土离子上转换发光纳米材料在生物医学、信息和能源等领域有着巨大的应用前景。然而，由稀离子光子动力学复杂过程决定的光子能量上转换效率过低挑战问题的限制，其应用基础研究进展极其缓慢，自稀土上转换发光概念提出以来未能获得实质性突破。 稀土离子上转换发光纳米材料在生物医学、信息和能源等领域有着巨大的应用前景。然而，由稀离子光子动力学复杂过程决定的光子能量上转换效率过低挑战问题的限制，其应用基础研究进展极其缓慢，自稀土上转换发光概念提出以来未能获得实质性突破。因此，深入地揭示和生动地描绘上转换光子动力学的清晰图像，是突破光子能量上转换效率瓶颈问题限制的最为关键科学问题之一。

近日，中科院长春光机所孔祥贵、刘晓敏研究员课题组创新地将可控“离子纳米分区掺杂”技术和稀土离子延迟激发调控方法与Monte Carlo计算模拟方法相结合，在国际上首次清晰地阐述了光子能量在多纳米层区域内的吸收、迁移、传递及复合的动力学过程，生动地描绘了光子能量单次瞬态迁移迅速和“游走”随机等生动动力学图像，实现了光子动力学过程的精准调控，为解决光子上转换效率低的领域挑战性难题明确了方向。该成果发表在国际著名期刊《德国应用化学》（SCI影响因子11.99）上（Angw. Chem. Int. Ed, 2018, 57, 3054-3058. DOI: 10.1002/anie.201711606），并被选为杂志的封面。第一作者为佐婧博士和涂浪平助理研究员。该工作获得了国家自然科学基金委和吉林省领军人才及创新团队项目，优秀青年项目的支持。该工作也感谢荷兰阿姆斯特丹大学范特霍夫分子研究所张宏教授和Evert Jan Meijer教授在模拟计算方面给予的帮助。