9,10-二杂环取代蒽衍生物制备与三线态-三线态湮灭上转换性能研究

作者：陈佳; 叶常青; 朱赛江; 王筱梅; 陶绪堂

来源：光谱学与光谱分析, 2018, 38(03): 715-721.

• 9,10-二杂环取代蒽
• 弱光上转换
• 三线态-三线态能量转移
• 延迟荧光
• 三线态-三线态湮灭

弱光上转换是基于三线态-三线态湮灭机制将低能量(长波长)的光转换为高能量(短波长)光的一种现象,是通过光敏剂与发光剂之间能量转移实现的。针对当前上转换体系中的光敏剂研究备受关注,而对于同等重要作用的发光剂的研究甚少的现状,利用Suzuki偶联反应制备了两个新的杂环取代蒽衍生物:9,10-二(3-呋喃)蒽(DFA)和9,10-二(3-噻吩)蒽(DTA)并通过结构表征;以9,10-二杂环取代蒽为发光剂、四苯基卟啉钯衍生物(PdTPPMe和PdTPPCOOH)为三线态光敏剂,研究所构成的光敏剂/发光剂双组分体系中,三线态-三线态能量转移效率(kQ)、发光剂的延迟荧光寿命(τDF)及发光剂荧光量子产率(Φf)等因素对上转换效率(ΦUC)的影响。结果表明,高效三线态-三线态能量效率(ΦTTT)、快速延迟荧光寿命和大荧光量子产率将有利于提高上转换效率。进一步研究发现,含氧发光剂(DFA)与含羧基的光敏剂(PdTPPCOOH)之间可借助氢键发生有效耦合,有利于光敏剂与发光剂之间的三线态能量转移,导致弱光上转换效率显著提高。在半导体激光器(532nm,70mW·cm-2)激发下获得强的绿-转-蓝上转换效率最大可达10.11%。所获得的绿-转-蓝上转换荧光可使Pt/WO3复合半导体受激;产生氧自由基并可促使香豆素转化为7-羟基香豆素。

• 单位
  晶体材料国家重点实验室; 山东大学; 苏州科技大学