由于光动力治疗具有微创、无毒、靶向性好的特点,在治疗肿瘤及癌症等领域受到了广泛的关注。但传统的光动力治疗法主要利用可见光作为激发光源,导致治疗穿透深度欠佳,限制了治疗效果。为了解决这一问题,提出将稀土离子掺杂的上转换纳米颗粒与光催化剂结合,组成复合光敏化剂的方案,其原理为上转换纳米颗粒吸收转换近红外光,再传递给光催化剂,实质是能量的间接利用,能量传递效率受限。并且光催化剂是复合光敏化剂的重要组成,但是传统光催化剂受光激发后电子-空穴的分离效率低,光催化活性受限。Bi_xO_yCl准二维层状半导体因非中心对称层状结构可诱导产生了内电场的特性,可以增强载流子的激发效率,延长载流子寿命。所以既可以与稀土离子结合作为优良的上转换发光材料,本身也具备光催化活性,是一种有望实现近红外光自转换的光催化材料。经研究发现,Bi_xO_yCl准二维层状半导体的发光和光催化活性都依赖于自发内电场,而内电场依赖于垂直尺度的尺寸厚度,材料的尺寸减薄可以有效增强其内电场,并且减薄后较小的尺寸可以进入生物组织,结合其近红外光催化特性,有希望实现生物体内的光动力治疗。基于此,针对BiOCl和Bi₃O₄Cl不同的结构分别设计了化学减薄和机械减薄两种方案,通过减薄尺寸厚度的方法增强Bi_xO_yCl层状材料的内电场。但事实上,层状材料的尺寸减薄会产生两方面的影响:一方面,经研究发现当Bi_xO_yCl层状材料的尺寸减薄到几纳米的尺度时,在材料的表面产生大量缺陷,会对上转换发光产生猝灭效应;另一方面,尺寸减薄后显著增强了Bi_xO_yCl层状材料的内电场,增强了光生载流子的激发效率,增强稀土离子中间能级的寿命,从而对上转换发光的影响是协同效应。但是我们发现,材料尺寸减薄后致使内电场的变化对Bi_xO_yCl体系中稀土离子的上转换发光的协同效应占竞争优势。并且依赖于表面缺陷,样品在980nm近红外激光激发下有光电流响应,这也是材料展现出近红外光催化活性的基础。所以当Bi_xO_yCl层状材料的尺寸减薄后同步增强了稀土离子的上转换发光和材料的近红外光催化活性。