花菁衍生物/上转换纳米复合材料的制备与发光性质

作者：晏旭; 梁作芹^*; 张晓波; 李茂茂; 叶常青; 王筱梅

来源：复合材料学报, 2023, 40(06): 3562-3570.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20220915.004

• 花菁衍生物
• 纳米复合材料
• 上转换发光
• 染料聚集
• 能量传输

利用有机染料敏化上转换纳米材料可以拓展近红外光吸收，然而染料在纳米粒子表面易于聚集限制了上转换发光的提高。本文以花菁IR820为原料，在强碱作用下合成了含有四苯乙烯基团的2-(4-(1, 2,2-三苯基乙烯基)苯氧基)环己烯-1-基)乙烯基)-3,3-二甲基-3H-苯并[f]吲哚-1-基)丁烷-1-磺酸盐(CyBTSO)；利用自组装方法制备了IR820、CyBTSO敏化的上转换纳米复合材料，并对它们的结构和形貌等进行了表征。测试了染料在溶液、聚集态的光物理性能及染料敏化复合材料的上转换发光，系统研究了染料分子结构与上转换发光性能之间的关系。结果表明：四苯乙烯基团的引入不仅有利于提高CyBTSO的荧光量子产率和寿命，还能增强其稳定性，并抑制其在纳米粒子表面的聚集。与IR820相比，CyBTSO在纳米粒子表面的稳定性提高了1.7倍，负载量提高了3倍。在808 nm激发下，CyBTSO敏化纳米粒子的上转换发光强度比β-NaYF4:Yb20%,Er2%(980 nm)提高了69倍。本文为设计高效、稳定的上转换材料提供了理论借鉴。

• 单位
  苏州科技大学