聚合物上转换微球制备光子薄膜及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

早在1931年Gopper—Mayer就从理论上预测了双光子吸收的存在，提出原子或分子可同时吸收两个光子，用量子力学基本原理研究了双光子吸收过程，并建立了双光子吸收的量子力学理论基础，但是直到六十年代初激光器出现后．才有Kaiser等首先从实验上证实双光子吸收过程。双光子吸收技术的发展很大程度上依赖于在人们所希望的波长范围内具有大的双光子吸收截面分子的合成，在共轭链的两端对称地或不对称地接上给电子基团或受电子基团都可获得有效的双光子吸收材料。通过改变供电子取代基或吸电子取代基。增加共扼链的有效长度，抑或在共轭单元上引入各种基团而使分子的电荷重新分布，以此来增强分子的双光子响应强度。目前，双光子技术应用于高密度数据存储、光学限幅、双光子上转换激光以及三维微细加工等领域的研究。已成为光学及其交叉学科中最诱人，最活跃的研究领域之一。该课题的目的是研究如何进行聚合物上转换微球制备光子薄膜。

2. 研究内容和预期目标

本课题主要研究双组份荧光染料负载到聚苯乙烯微球中的制备方法及实现TTA—UC。单分散聚苯乙烯微球具有粒径均匀、比表面积大、表面功能基团反应性强等特点，可作为药物、染料的优良载体，聚苯乙烯荧光微球在不改变荧光染料发光行为的同时，还可以防止染料老化，荧光猝灭的发生，经荧光编码的聚苯乙烯微球可应用于流式细胞仪检测中，实现多种参量的快速同时检测，具有极其重要的应用价值。

本课题预期目标：合成单分散的聚苯乙烯微球，将双组份荧光染料掺杂聚苯乙烯微球，得到聚苯乙烯上转换微球。

3. 研究的方法与步骤

阳离子表面活性剂dtab进行微乳液聚合制备16nm直径的纳米颗粒的水悬浮液。

1. 将3.6mmol苯乙烯，34.6mmol二乙烯基苯，11.9mmol对氯甲基苯乙烯混合后慢慢加入到1.3mmol的2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮（自由基型光引发剂）中，制成微乳液。然后将此微乳液加入到含15%重量dtab溶液的220g的软化水中，然后磁力搅拌，接着将所获得的乳液在氮气下除气30min，然后在室温下，在氮气保护下用两个60w的灯泡照射24h,得到功能化的纳米粒卤代苯。

2. 1.30g(6.48mmol)1,4,8,11-四-吖环四癸烷加入到60g未加工的纳米悬浮液中，在室温下保存一周，然后将过量的1,4,8,11-四-吖环四癸烷通过透析多孔纤维膜除去，将其余的加入到15%重量dtab水溶液中，得到功能化的纳米粒1,4,8,11-四-吖环四癸烷。

4. 参考文献

1.战佩英，李东风，王进军，环稠卟啉合成的研究进展，有机化学2008（12）

2.王莉红，汤福隆。高分子双卟啉非对称对称卟啉类试剂合成的进展。化学试剂1999（2）

3.雷裕武，郭灿城，曾得璋取代四苯基卟啉的催化合成化学试剂，1994（1）

5. 计划与进度安排

1, 2022-2-20～2022-3-1查阅文献，制定实验方案，完成开题报告

2, 2022-3-2～2022-03-14熟悉微球合成制备工艺，设计几种方案

3,2022-03-15～2022-04-15优化固态上转换的制备方案