光量子效率，从而提高光敏剂/ 发光剂双组分的上转换效率；本发明创造性的采用丙醇/乙二醇作为分散介质，获得了超 过22%、最高可达29. 1%的上转换效率，加入β-环糊精后(实施例屯)，更是高达35.86% ;取 得了意想不到的技术效果。同时本发明的介质体系稳定均一、粘度适中，挥发性小，无毒环 保，成功解决了长期困扰本领域研究人员的溶剂有毒的难题。
[003引实施例九丙醇/乙二醇（ν/ν, 1/2)中PdTPP/DPA上转换体系的制备 移取40μL的光敏剂溶液（CHCI3,1X10 3mol/L)和120μL的发光剂溶液（DMF， 5Χ102mol/L)到5血的容量瓶中，加入丙醇/乙二醇（ν/ν, 1/2)然后小屯、振荡混合，最 后缓慢滴加丙醇/乙二醇（ν/ν,1/2)定容，配制成5mL的光敏剂和发光剂的摩尔比例为 1:150的上转换混合溶液。在弱光场下(波长为532nm，激发光能量密度为60mWXcm2)可 获得蓝色上转换巧光，其效率可达22. 7%。
[0034] 实施例十丙醇/乙二醇（v/v, 1/2)中PdTPP/DPA上转换体系的制备 移取40μL的光敏剂溶液（CHCI3,1X10 3mol/L)和280μL的发光剂溶液（DMF， 5X102mol/L)到5血的容量瓶中，加入丙醇/乙二醇（ν/ν，1/?然后小屯、振荡混合，最后 缓慢滴加丙醇/乙二醇（v/v,1/2)溶剂定容，配制成5mL的光敏剂和发光剂的摩尔比例为 1:350的上转换混合溶液。在弱光场下(波长为532nm，激发光能量密度为60mWXcm2)可 获得蓝色上转换巧光，其效率可达28.2%。
[0035] 实施例^^一丙醇/乙二醇（v/v, 2/1)中PdMeTPP/DPA上转换体系的制备 本实施例中用于发光剂的9, 10-二取代蔥衍生物为DPA，用于光敏剂的金属化嘟配合 物为PdMeTPP，分子结构式为：
移取40μL的光敏剂溶液（CHCls，1X10 3mol/L)和240μL的发光剂溶液（DMF， 5X102mol/L)到5mL的容量瓶中，加入丙醇/乙二醇（v/v, 2/1)混合溶剂然后小屯、振荡 混合，最后缓慢滴加丙醇/乙二醇（v/v,2/1)混合溶剂定容，配制成5血的光敏剂和发光 剂的摩尔比例为1:300的上转换混合溶液。在弱光场下(波长为532nm，激发光能量密度为 60mWXcm2)可获得蓝色上转换巧光，其效率可达18. 2%。
[0036] 实施例十二丙醇/乙二醇（v/v, 1/1)中PdMeTPP/DPA上转换体系的制备 移取40μL的光敏剂溶液（CHCI3,1X103mol/L)和240μL的发光剂溶液（DMF， 5X102mol/L)到5血的容量瓶中，加入丙醇/乙二醇（ν/ν，1/1)混合溶剂然后小屯、振荡 混合，最后缓慢滴加丙醇/乙二醇（ν/ν,1/1)混合溶剂定容，配制成5mL的光敏剂和发光 剂的摩尔比例为1:300的上转换混合溶液。在弱光场下(波长为532nm，激发光能量密度为 60mWXcm2)可获得蓝色上转换巧光，其效率可达24. 1%。
[0037] 实施例十Ξ丙醇/乙二醇（v/v, 1/2)中PdMeTPP/DPA上转换体系的制备 移取40μL的光敏剂溶液（CHCI3,1X103mol/L)和240μL的发光剂溶液（DMF， 5X102mol/L)到5mL的容量瓶中，加入丙醇/乙二醇（ν/ν, 1/2)混合溶剂然后小屯、振荡 混合，最后缓慢滴加丙醇/乙二醇（ν/ν,1/1)混合溶剂定容，配制成5mL的光敏剂和发光 剂的摩尔比例为1:300的上转换混合溶液。在弱光场下(波长为532nm，激发光能量密度为 60mWXcm2)可获得蓝色上转换巧光，其效率可达28.1%。
[0038] 附图5为上述上转换组分PdMeTPP/DPA在质子性溶剂丙醇/乙二醇（v/v, 2/1)， 丙醇/乙二醇（v/v,1/1)及丙醇/乙二醇（v/v,1/2)中的上转换发光光谱，可W看出本 发明的体系上转换发光强度大，上转换效率高，可达28.1%。
[0039] 实施例十四β-环糊精/丙醇/乙二醇（v/v,1/2)中PdMeTPP/DPA上转换体系 的制备 移取40μL的光敏剂溶液（CHCI3,1X10 3mol/L)和240μL的发光剂溶液（DMF， 5X102mol/L)到5mL的容量瓶中，加入丙醇/乙二醇（ν/ν, 1/2)混合溶剂然后小屯、振荡 混合，再加入1200μLβ-环糊精溶液（DMF，1X102mol/L)，最后缓慢滴加丙醇/乙二醇 (v/v，1/1)混合溶剂定容，配制成5血的光敏剂和发光剂的摩尔比例为1:300的上转换混 合溶液。在弱光场下(波长为532nm，激发光能量密度为60mWXcm2)可获得蓝色上转换 巧光，其效率可达34. 1%。
【主权项】
1. 一种基于质子性溶剂的高效绿色弱光上转换体系，其特征在于：所述弱光上转换体 系包括光敏剂、发光剂与质子性溶剂； 所述光敏剂的化学结构通式如下：其中取代基R为氨、甲基、漠或者径基；M为钮或者销； 所述发光剂的化学结构通式如下：其中取代基Ri为苯基、4-甲基苯或者糞基； 所述质子性溶剂为丙醇和乙二醇的混合溶剂。2. 根据权利要求1所述基于质子性溶剂的高效绿色弱光上转换体系，其特征在于：所 述光敏剂的化学结构通式中，R为氨或者甲基，M为钮；所述发光剂的化学结构通式中，Ri为 苯基。3. 根据权利要求1所述基于质子性溶剂的高效绿色弱光上转换体系，其特征在于：所 述光敏剂与发光剂的摩尔比为1 : (1~350);所述弱光上转换体系中，发光剂的浓度为 8Xl〇6~2.8Xl〇3mol/L。4. 根据权利要求3所述基于质子性溶剂的高效绿色弱光上转换体系，其特征在于：所 述光敏剂与发光剂的摩尔比为1 : 300;所述弱光上转换体系中，发光剂的浓度为2.4X1Q3 mol/Lo5. 根据权利要求1所述基于质子性溶剂的高效绿色弱光上转换体系，其特征在于：所 述质子性溶剂中，丙醇与乙二醇的体积比为（0.5~2) : 1。6. 根据权利要求1所述基于质子性溶剂的高效绿色弱光上转换体系，其特征在于：所 述弱光上转换体系还包括P-环糊精；所述弱光上转换体系中，P-环糊精的浓度为0~ 3. 0ml,且不为0。7. 权利要求1~5所述任意一种基于质子性溶剂的高效绿色弱光上转换体系的制 备方法，其特征在于，包括W下步骤：将光敏剂溶液和发光剂溶液加入容器中；然后加入质 子性溶剂；超声处理；最后滴加质子性溶剂定容，从而得到基于质子性溶剂的高效绿色弱 光上转换体系；所述光敏剂溶液浓度为IX10 4~2X10 3mol/L;所述发光剂溶液浓度为 lXl〇3~8Xl〇2mol/L。8. 根据权利要求7所述基于质子性溶剂的高效绿色弱光上转换体系的制备方法，其特 征在于：加入质子性溶剂后遍声处理，然后再加入0-环糊精；最后滴加质子性溶剂定容。9. 一种通过质子介质效应提高光敏剂=线态能级的方法，其特征在于，包括W下步骤， 将光敏剂溶液加入容器中；然后加入质子性溶剂；超声处理；即完成光敏剂=线态能级的 提高；所述光敏剂的化学结构通式如下：其中取代基R为氨、甲基、漠或者径基；M为钮或者销； 所述质子性溶剂为丙醇和乙二醇的混合溶剂。10. 根据权利要求9所述通过质子介质效应提高光敏剂=线态能级的方法，其特征在 于：所述光敏剂溶液浓度为1X10 4~2X10 3mol/L;所述发光剂溶液浓度为1X10 3~ 8X10 2mol/L;所述质子性溶剂中，丙醇与乙二醇的体积比为（0.5~2) : 1。
【专利摘要】本发明属于非线性光学材料领域，具体公开了一种基于质子性溶剂的高效绿色弱光上转换体系，可以通过质子介质来简易高效的提高敏化剂三线态能级。在低功率密度绿光（532nm，60mW·cm-2)激发下，PdTPP/DPA/丙醇/乙二醇(v/v,1/2)（质子性溶剂）体系中获得蓝色上转换发光，上转换效率（ΦUC）高达29.1%。提供了一个便捷的思路来提高三线态-三线态湮灭上转换效率，利用溶剂微环境效应，从而避免了通常的有机合成法的复杂性以及不利于生态环境保护。本发明可用于光电化学制氢，在太阳能光伏领域、太阳能光催化和环境光化学技术等领域具有潜在的应用价值。
【IPC分类】C09K11/06
【公开号】CN105368444
【申请号】CN201510699983
【发明人】叶常青, 王筱梅, 朱赛江, 王晶晶, 郝荣康, 周立伟
【申请人】苏州科技学院
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月26日