藍(lán)光上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料制備性能與應(yīng)用研究.pdf

1、基于三重態(tài)-三重態(tài)湮滅機制的上轉(zhuǎn)換(TTA-UC)是近年來上轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的發(fā)展熱點之一，與傳統(tǒng)的稀土上轉(zhuǎn)換及雙光子吸收上轉(zhuǎn)換相比具有激發(fā)能量低，上轉(zhuǎn)換發(fā)射波長易于通過敏化劑及發(fā)光劑的結(jié)構(gòu)的修飾進行調(diào)控，更重要的是TTA-UC的效率相對較高，因而成為近年來有機光電材料領(lǐng)域的熱點課題。
　　TTA-上轉(zhuǎn)換是通過敏化劑與發(fā)光劑之間發(fā)生能量轉(zhuǎn)移實現(xiàn)的。經(jīng)歷著多步量子過程:(i)首先是光敏劑吸收低能量的光（如紅外光或近紅外光）之后通過系間竄躍(

2、ISC)生成三線態(tài)(STI);(ii)而后，三線態(tài)光敏劑與湮滅劑之間發(fā)生三線態(tài)-三線態(tài)能量轉(zhuǎn)移(TTT)生成三線態(tài)湮滅劑(ATI);(iii)三線態(tài)湮滅劑之間發(fā)生三線態(tài)-三線態(tài)湮滅(TTA)生成激發(fā)單線態(tài)(ASI);(iv)最后通過輻射衰變發(fā)出上轉(zhuǎn)換熒光(UC)。具有實際應(yīng)用價值的上轉(zhuǎn)換體系必須具有高的上轉(zhuǎn)換效率（ΦUC），因此，研發(fā)高效的光敏劑和湮滅劑尤為重要。近年來，各國研究者們多致力于敏化劑的研究，關(guān)于各種敏化劑的報道眾多，而對于

3、同等重要的發(fā)光劑的研究卻少之義少。因此，本論文設(shè)計并制備了一系列新的發(fā)光劑材料，研究發(fā)光劑結(jié)構(gòu)對上轉(zhuǎn)換性能的影響，同時探索藍(lán)光上轉(zhuǎn)換熒光的新應(yīng)用。
　　本文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點包括:
　　(1)制備了五種9-取代菲衍生物（簡稱PP，TP，F(xiàn)P，PTP，PFP），并對其進行了結(jié)構(gòu)表征及光學(xué)性質(zhì)測試，研究發(fā)現(xiàn):①當(dāng)取代基團的共軛度越大，菲衍生物的熒光發(fā)射峰位越紅移，且熒光量子產(chǎn)率也呈現(xiàn)增大趨勢。②9-取代菲衍生物聚集體熒光增強效應(yīng)

4、的物質(zhì)有四種;吸收光譜分析表明呈現(xiàn)的為H-型聚集態(tài)。
　　(2)設(shè)計并合成了四種新型9，10-二取代蒽衍生物，通過核磁氫譜及液相色譜-質(zhì)譜測試，對其結(jié)構(gòu)進行了表征。熒光峰位在412-478 nm，熒光量子產(chǎn)率為47.2％與37.5％。分別以DTA和DFA與自制的兩種卟啉鈀敏化劑，以混合醇為溶劑，制備得四種雙組分體系。在532 nm(70 mW/cm-2)綠色激光激發(fā)下獲得藍(lán)光上轉(zhuǎn)換熒光，最高效率可達10.1％。
　　(3)設(shè)

5、計并合成了兩種新型枝狀蒽衍生物（簡稱為:DBA和DTBA），對其結(jié)構(gòu)進行了表征;熒光峰位在430 nm，熒光量子產(chǎn)率為85.3％與76.5％。分別以DBA和DTBA為發(fā)光劑，與自制的四苯基卟啉鈀(PdTPP)為光敏劑，以DMF為溶劑，制備得兩個雙組分本系(DBA/PdTPP和DTPA/PdTPP)。在532 nm(70mW/cm2)綠色激光激發(fā)下獲得藍(lán)光上轉(zhuǎn)換熒光，最高效率可達21.7％。（研究成果發(fā)表在Materials Scienc