업컨버전 나노입자(UCNP)는 다양한 응용 분야를 가지지만, 공액 다공성 고분자(CPP)로 캡슐화된 단분산 코어@쉘 나노하이브리드 합성은 여전히 어렵습니다. 본 연구에서는 UCNP의 중합성 단위 전처리, 단량체 공급 제어, 원심분리 기반 후처리 과정을 결합한 간단하고 일반적인 전략을 제시합니다. 이 방법은 조절 가능한 두께와 낮은 다분산성을 가진 CPP 쉘의 공유 결합 성장을 가능하게 합니다.
이를 통해 BODIPY 기반 CPP 쉘을 코어(NaYF4: Yb3+, Er3+) 및 코어-쉘(NaYF4: Yb3+, Er3+@NaYF4) UCNP 위에 성장시켜 UC_C@CPP 및 UC_CS@CPP 나노하이브리드를 성공적으로 합성했습니다. 근적외선(NIR) 여기 하에서 UCNP 코어는 빛을 업컨버전하여 주변 CPP 쉘을 활성화시키고 광촉매 활성을 유도합니다.
UC_CS@CPP는 UC_C@CPP보다 두 배 높은 광촉매 활성을 보였으며, 이는 업컨버전 효율 보존에 NaYF4 패시베이션 층이 중요함을 시사합니다. 본 접근 방식은 기존 설계의 한계를 극복하여 향상된 광산화 수율(42%)과 우수한 재활용성을 달성했습니다. 이 모듈형 플랫폼은 NIR 구동 반응성 산소종(ROS) 생성 광촉매 설계를 위한 UC@CPP 하이브리드에 강력하고 다재다능한 경로를 제공합니다.
2025년 3월 11일 발사된 NASA의 SPHEREx(Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) 위성은 최초로 전천 근적외선 스펙트럼 탐사를 수행하고 있습니다. 이 위성은 0.75~5.0 μm 범위에서 102개 스펙트럼 밴드를 관측하며, 6.2 arcsec 픽셀에서 λ/Δλ = 35~130의 분해능을 제공합니다.
SPHEREx는 2년간 전천을 4회 매핑하여 0.75 < λ < 3.8 μm 범위에서 λ/Δλ ~ 40으로 19.5~19.9 AB 등급, 3.8 < λ < 5.0 μm 범위에서 λ/Δλ ~ 120으로 17.8~18.8 AB 등급의 5σ 깊이를 달성합니다. 이 관측을 통해 인플레이션 비가우시안성의 진폭을 제약하기 위한 대규모 은하 적색편이 탐사 데이터를 확보할 것입니다.
또한, 황도극 부근의 두 심층 스펙트럼 지도를 통해 우주 역사 전반에 걸친 은하 진화를 강도 매핑 방식으로 조사합니다. 은하 평면 전반에 걸쳐 적외선 흡수 특징의 깊이를 매핑하여 성간 물질 내 물 및 기타 생체 유기 얼음 종의 풍부도와 구성을 포괄적으로 조사할 예정입니다.
SPHEREx는 스펙트럼 이미지 형태의 초기 데이터를 신속하게 공개하고, 임무 기간 동안 전문화된 데이터 제품을 제공할 것입니다. 발사 3년 후에는 행성계 및 저질량 별, 태양계 객체, 은하단 스펙트럼 목록도 발표하여 우주론, 은하 진화, 성간 물질 연구에 기여할 것으로 기대됩니다.
