Photon upconversion crystals doped bacterial cellulose composite films as recyclable photonic bioplastics
Bharmoria, Pankaj (Institute of Materials Science of Barcelona)
Naimovičius, Lukas (Vilnius University)
Abol-Fotouh, Deyaa (Institute of Materials Science of Barcelona)
Miroshnichenko, Mila (Institute of Materials Science of Barcelona)
Lekavičius, Justas (Vilnius University)
De Luca, Gabriele (Institute of Materials Science of Barcelona)
Saeed, Umair (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Kazlauskas, Karolis (Vilnius University)
Candau, Nicolas (Universitat Politècnica de Catalunya)
Baronas, Pauliu. (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Química)
Roig i Serra, Anna (Institute of Materials Science of Barcelona)
Moth-Poulsen, Kasper (Institute of Materials Science of Barcelona)

Fecha:	2024
Resumen:	Biopolymers currently utilized as substitutes for synthetic polymers in photonics applications are predominantly confined to linear optical color responses. Herein we expand their applications in non-linear optics by integrating with triplet-triplet annihilation photon upconversion crystals. A photon upconverting biomaterial is prepared by cultivating Pd(II) meso-tetraphenyl tetrabenzoporphine: 9,10-diphenyl anthracene (sensitizer: annihilator) crystals on bacterial cellulose hydrogel that serves both as host and template for the crystallization of photon upconversion chromophores. Coating with gelatin improves the material's optical transparency by adjusting the refractive indices. The prepared material shows an upconversion of 633 nm red light to 443 nm blue light, indicated by quadratic to linear dependence on excitation power density (non-linearly). Notably, components of this material are physically dis-assembled to retrieve 66 ± 1% of annihilator, at the end of life. Whereas, the residual clean biomass is subjected to biodegradation, showcasing the sustainability of the developed photonics material.
Ayudas:	"la Caixa" Foundation 100010434 Agencia Estatal de Investigación CEX2023-001263-S Agencia Estatal de Investigación PID2021-123873NB-I00 European Commission 101002131 European Commission 951801 Agencia Estatal de Investigación PID2021-122645OB-I00 Agencia Estatal de Investigación CEX2019-000917 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00446 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-01042 Agencia Estatal de Investigación RYC2021-032524-I
Derechos:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió publicada
Publicado en:	Communications Materials, Vol. 5 (September 2024) , art. 200, ISSN 2662-4443

DOI: 10.1038/s43246-024-00638-6
PMID: 39351279

11 p, 2.2 MB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados