光量子效率，從而提高光敏劑/ 發(fā)光劑雙組分的上轉(zhuǎn)換效率；本發(fā)明創(chuàng)造性的采用丙醇/乙二醇作為分散介質(zhì)，獲得了超 過(guò)22%、最高可達(dá)29. 1%的上轉(zhuǎn)換效率，加入β-環(huán)糊精后(實(shí)施例屯)，更是高達(dá)35.86% ;取 得了意想不到的技術(shù)效果。同時(shí)本發(fā)明的介質(zhì)體系穩(wěn)定均一、粘度適中，揮發(fā)性小，無(wú)毒環(huán) 保，成功解決了長(zhǎng)期困擾本領(lǐng)域研究人員的溶劑有毒的難題。
[003引實(shí)施例九丙醇/乙二醇（ν/ν, 1/2)中PdTPP/DPA上轉(zhuǎn)換體系的制備 移取40μL的光敏劑溶液（CHCI3,1X10 3mol/L)和120μL的發(fā)光劑溶液（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、振蕩混合，最 后緩慢滴加丙醇/乙二醇（ν/ν,1/2)定容，配制成5mL的光敏劑和發(fā)光劑的摩爾比例為 1:150的上轉(zhuǎn)換混合溶液。在弱光場(chǎng)下(波長(zhǎng)為532nm，激發(fā)光能量密度為60mWXcm2)可 獲得藍(lán)色上轉(zhuǎn)換巧光，其效率可達(dá)22. 7%。
[0034] 實(shí)施例十丙醇/乙二醇（v/v, 1/2)中PdTPP/DPA上轉(zhuǎn)換體系的制備 移取40μL的光敏劑溶液（CHCI3,1X10 3mol/L)和280μL的發(fā)光劑溶液（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、振蕩混合，最后 緩慢滴加丙醇/乙二醇（v/v,1/2)溶劑定容，配制成5mL的光敏劑和發(fā)光劑的摩爾比例為 1:350的上轉(zhuǎn)換混合溶液。在弱光場(chǎng)下(波長(zhǎng)為532nm，激發(fā)光能量密度為60mWXcm2)可 獲得藍(lán)色上轉(zhuǎn)換巧光，其效率可達(dá)28.2%。
[0035] 實(shí)施例^^一丙醇/乙二醇（v/v, 2/1)中PdMeTPP/DPA上轉(zhuǎn)換體系的制備 本實(shí)施例中用于發(fā)光劑的9, 10-二取代蔥衍生物為DPA，用于光敏劑的金屬化嘟配合 物為PdMeTPP，分子結(jié)構(gòu)式為：
移取40μL的光敏劑溶液（CHCls，1X10 3mol/L)和240μL的發(fā)光劑溶液（DMF， 5X102mol/L)到5mL的容量瓶中，加入丙醇/乙二醇（v/v, 2/1)混合溶劑然后小屯、振蕩 混合，最后緩慢滴加丙醇/乙二醇（v/v,2/1)混合溶劑定容，配制成5血的光敏劑和發(fā)光 劑的摩爾比例為1:300的上轉(zhuǎn)換混合溶液。在弱光場(chǎng)下(波長(zhǎng)為532nm，激發(fā)光能量密度為 60mWXcm2)可獲得藍(lán)色上轉(zhuǎn)換巧光，其效率可達(dá)18. 2%。
[0036] 實(shí)施例十二丙醇/乙二醇（v/v, 1/1)中PdMeTPP/DPA上轉(zhuǎn)換體系的制備 移取40μL的光敏劑溶液（CHCI3,1X103mol/L)和240μL的發(fā)光劑溶液（DMF， 5X102mol/L)到5血的容量瓶中，加入丙醇/乙二醇（ν/ν，1/1)混合溶劑然后小屯、振蕩 混合，最后緩慢滴加丙醇/乙二醇（ν/ν,1/1)混合溶劑定容，配制成5mL的光敏劑和發(fā)光 劑的摩爾比例為1:300的上轉(zhuǎn)換混合溶液。在弱光場(chǎng)下(波長(zhǎng)為532nm，激發(fā)光能量密度為 60mWXcm2)可獲得藍(lán)色上轉(zhuǎn)換巧光，其效率可達(dá)24. 1%。
[0037] 實(shí)施例十Ξ丙醇/乙二醇（v/v, 1/2)中PdMeTPP/DPA上轉(zhuǎn)換體系的制備 移取40μL的光敏劑溶液（CHCI3,1X103mol/L)和240μL的發(fā)光劑溶液（DMF， 5X102mol/L)到5mL的容量瓶中，加入丙醇/乙二醇（ν/ν, 1/2)混合溶劑然后小屯、振蕩 混合，最后緩慢滴加丙醇/乙二醇（ν/ν,1/1)混合溶劑定容，配制成5mL的光敏劑和發(fā)光 劑的摩爾比例為1:300的上轉(zhuǎn)換混合溶液。在弱光場(chǎng)下(波長(zhǎng)為532nm，激發(fā)光能量密度為 60mWXcm2)可獲得藍(lán)色上轉(zhuǎn)換巧光，其效率可達(dá)28.1%。
[0038] 附圖5為上述上轉(zhuǎn)換組分PdMeTPP/DPA在質(zhì)子性溶劑丙醇/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)中的上轉(zhuǎn)換發(fā)光光譜，可W看出本 發(fā)明的體系上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度大，上轉(zhuǎn)換效率高，可達(dá)28.1%。
[0039] 實(shí)施例十四β-環(huán)糊精/丙醇/乙二醇（v/v,1/2)中PdMeTPP/DPA上轉(zhuǎn)換體系 的制備 移取40μL的光敏劑溶液（CHCI3,1X10 3mol/L)和240μL的發(fā)光劑溶液（DMF， 5X102mol/L)到5mL的容量瓶中，加入丙醇/乙二醇（ν/ν, 1/2)混合溶劑然后小屯、振蕩 混合，再加入1200μLβ-環(huán)糊精溶液（DMF，1X102mol/L)，最后緩慢滴加丙醇/乙二醇 (v/v，1/1)混合溶劑定容，配制成5血的光敏劑和發(fā)光劑的摩爾比例為1:300的上轉(zhuǎn)換混 合溶液。在弱光場(chǎng)下(波長(zhǎng)為532nm，激發(fā)光能量密度為60mWXcm2)可獲得藍(lán)色上轉(zhuǎn)換 巧光，其效率可達(dá)34. 1%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于質(zhì)子性溶劑的高效綠色弱光上轉(zhuǎn)換體系，其特征在于：所述弱光上轉(zhuǎn)換體 系包括光敏劑、發(fā)光劑與質(zhì)子性溶劑； 所述光敏劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式如下：其中取代基R為氨、甲基、漠或者徑基；M為鈕或者銷； 所述發(fā)光劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式如下：其中取代基Ri為苯基、4-甲基苯或者糞基； 所述質(zhì)子性溶劑為丙醇和乙二醇的混合溶劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于質(zhì)子性溶劑的高效綠色弱光上轉(zhuǎn)換體系，其特征在于：所 述光敏劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式中，R為氨或者甲基，M為鈕；所述發(fā)光劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式中，Ri為 苯基。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于質(zhì)子性溶劑的高效綠色弱光上轉(zhuǎn)換體系，其特征在于：所 述光敏劑與發(fā)光劑的摩爾比為1 : (1~350);所述弱光上轉(zhuǎn)換體系中，發(fā)光劑的濃度為 8Xl〇6~2.8Xl〇3mol/L。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述基于質(zhì)子性溶劑的高效綠色弱光上轉(zhuǎn)換體系，其特征在于：所 述光敏劑與發(fā)光劑的摩爾比為1 : 300;所述弱光上轉(zhuǎn)換體系中，發(fā)光劑的濃度為2.4X1Q3 mol/Lo5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于質(zhì)子性溶劑的高效綠色弱光上轉(zhuǎn)換體系，其特征在于：所 述質(zhì)子性溶劑中，丙醇與乙二醇的體積比為（0.5~2) : 1。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于質(zhì)子性溶劑的高效綠色弱光上轉(zhuǎn)換體系，其特征在于：所 述弱光上轉(zhuǎn)換體系還包括P-環(huán)糊精；所述弱光上轉(zhuǎn)換體系中，P-環(huán)糊精的濃度為0~ 3. 0ml,且不為0。7. 權(quán)利要求1~5所述任意一種基于質(zhì)子性溶劑的高效綠色弱光上轉(zhuǎn)換體系的制 備方法，其特征在于，包括W下步驟：將光敏劑溶液和發(fā)光劑溶液加入容器中；然后加入質(zhì) 子性溶劑；超聲處理；最后滴加質(zhì)子性溶劑定容，從而得到基于質(zhì)子性溶劑的高效綠色弱 光上轉(zhuǎn)換體系；所述光敏劑溶液濃度為IX10 4~2X10 3mol/L;所述發(fā)光劑溶液濃度為 lXl〇3~8Xl〇2mol/L。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述基于質(zhì)子性溶劑的高效綠色弱光上轉(zhuǎn)換體系的制備方法，其特 征在于：加入質(zhì)子性溶劑后遍聲處理，然后再加入0-環(huán)糊精；最后滴加質(zhì)子性溶劑定容。9. 一種通過(guò)質(zhì)子介質(zhì)效應(yīng)提高光敏劑=線態(tài)能級(jí)的方法，其特征在于，包括W下步驟， 將光敏劑溶液加入容器中；然后加入質(zhì)子性溶劑；超聲處理；即完成光敏劑=線態(tài)能級(jí)的 提高；所述光敏劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式如下：其中取代基R為氨、甲基、漠或者徑基；M為鈕或者銷； 所述質(zhì)子性溶劑為丙醇和乙二醇的混合溶劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述通過(guò)質(zhì)子介質(zhì)效應(yīng)提高光敏劑=線態(tài)能級(jí)的方法，其特征在 于：所述光敏劑溶液濃度為1X10 4~2X10 3mol/L;所述發(fā)光劑溶液濃度為1X10 3~ 8X10 2mol/L;所述質(zhì)子性溶劑中，丙醇與乙二醇的體積比為（0.5~2) : 1。
【專利摘要】本發(fā)明屬于非線性光學(xué)材料領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種基于質(zhì)子性溶劑的高效綠色弱光上轉(zhuǎn)換體系，可以通過(guò)質(zhì)子介質(zhì)來(lái)簡(jiǎn)易高效的提高敏化劑三線態(tài)能級(jí)。在低功率密度綠光（532nm，60mW·cm-2)激發(fā)下，PdTPP/DPA/丙醇/乙二醇(v/v,1/2)（質(zhì)子性溶劑）體系中獲得藍(lán)色上轉(zhuǎn)換發(fā)光，上轉(zhuǎn)換效率（ΦUC）高達(dá)29.1%。提供了一個(gè)便捷的思路來(lái)提高三線態(tài)-三線態(tài)湮滅上轉(zhuǎn)換效率，利用溶劑微環(huán)境效應(yīng)，從而避免了通常的有機(jī)合成法的復(fù)雜性以及不利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。本發(fā)明可用于光電化學(xué)制氫，在太陽(yáng)能光伏領(lǐng)域、太陽(yáng)能光催化和環(huán)境光化學(xué)技術(shù)等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】C09K11/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105368444
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510699983
【發(fā)明人】葉常青, 王筱梅, 朱賽江, 王晶晶, 郝榮康, 周立偉
【申請(qǐng)人】蘇州科技學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日