弱光上转换聚合物载体的制备与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

弱光上转换材料由于其特殊的上转换特性在光伏、光催化和生物成像等领域具有重要的应用前景。然而，目前这一材料的实际应用仍然受限于其自身的两点特性：①水溶性差，必须在有机溶剂中溶解；②必须隔绝氧气；③必须在液体状态下使用。这三点大大限制了弱光上转换材料的实际应用。本课题组之前采用水凝胶和微乳液结合，成功制备了固态上转换材料，同时一次性解决了上述三大难题，但是目前得到的固态体系在光学性能与机械性能方面仍存在不足，因此探索新的固态上转换载体成为了关键性的需。鉴于此，本课题将在原有固态上转换材料的研究基础上，进一步探索合适的聚合物载体体系，包括聚合物种类的选择以及新的负载模式的探索研究。

2. 研究内容和预期目标

本课题主要研究内容：

1、上转换微乳液的制备方法；

2、上转换聚合物载体的制备方法；

3. 研究的方法与步骤

本课题研究方法：

1、微乳液的制备方法：为上转换分子碰撞提供微观液体环境，并隔绝氧气；

2、交联聚合反应：通过交联固化，将上转换微乳液固化于聚合物的三维网络结构之中；

4. 参考文献

1. Monguzzi A, Mauri M, Bianchi A, et al. Solid-State Sensitized Upconversion in Polyacrylate Elastomers[J]. Journal of Physical Chemistry C, 2016.
2. 丁平, 周立伟, 梁作芹,等. 基于卟啉配合物的弱光上转换研究[J]. 苏州科技学院学报(自然科学版), 2016, 33(3):27-31.
3. 丁平. 弱光上转换材料、构效关系与应用研究[D]. 苏州科技学院, 苏州科技大学, 2015.
4. 王晶晶, 周立伟, 梁作芹,等. 四苯基卟啉钯(Ⅱ)/9,10-二苯基蒽弱光上转换体系的介质效应[J]. 苏州科技学院学报(工程技术版), 2015, 28(3):1-4.
5. 王宝. 卟啉—蒽衍生物二元体系制备与弱光上转换性能研究[D]. 苏州科技学院, 2014.
6. 刘环宇, 叶静仪, 梁佩莹. 水凝胶的制备[J]. 化工时刊, 2014, 28(1):11-14.
7. 叶常青, 孙彬, 张卫,等. 光子晶体增强三线态-三线态弱光上转换发光特性研究[J]. 信息记录材料, 2014, 15(5):3-6.
8. 郝荣康, 徐伟建, 陈晓,等. O/W型微乳液应用于三线态湮灭上转换介质研究[J]. 信息记录材料, 2014, 15(6):21-26.
9. 李贤真, 李彦锋, 朱晓夏,等. 高分子水凝胶材料研究进展[J]. 功能材料, 2003, 34(4):382-385.

5. 计划与进度安排

1. 2022/12/13-2022/2/28 毕设准备工作：①选题；②与导师讨论课题背景、研究内容以及预期结果，并明确毕业论文完成的基本要求，包括实验工作量、实验规范、人员管理以及论文撰写等方面的具体要求；③根据导师以及课题的要求，查找相关文献资料，学习实验或论文撰写中所需要的相关知识，并通过和导师讨论自行设计实验方案，并根据实验方法购买相关的药品或仪器，为实验的开展做好一切准备。

2. 2022/3/1-2022/3/31 毕设实验工作（一）：根据前期准备内容与导师任务书，完成开题报告；根据拟定的实验方案及预期结果制定实验计划，并严格按照实验计划推进进度；每周至少与导师讨论汇报一次，并在每月月底进行一次全组汇报；每周需要保证40小时以上的实验室工作量。

   本阶段的具体实验进度预期为：①完成上转换微乳液的制备及表征；②完成上转换聚合物材料的制备及性能表征。

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