三苯乙烯配合物光敏材料的制备与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

TTA上转换技术所需激发光能量低（地表太阳光能量便能实现），上转换量子效率高，通过独立选择能量给体与受体可以实现激发波长与发射波长的可调，在光合成，光伏技术，光催化领域具有广阔的应用前景。TTA上转换材料由敏化剂和发光剂双组份构成，敏化剂吸收光子将其三重态能量传递给发光剂，通过发光剂间的TTA实现频率上转换。高效的TTA上转换敏化剂应满足：（1）较长的磷光寿命；（2）单重激发态向三重激发态系间窜跃的效率高；（3）单线态与三线态间能差小等特点。目前金属配合物磷光材料普遍价格昂贵，限制了其应用，因此开发新的廉价的金属配合物尤为重要。

1,10-邻菲罗啉具有含氮的六元杂环结构，拥有卓越的接受π电子的能力，易于与各种金属离子形成稳定的配位化合物，在光学性质方面表现卓越。通过金属离子与配体的选择，实现了功能高分子材料的可定向性发展与设计。通过配体及配合物的配位，实现了具有特定化学性质的中心离子和独特功能的官能基团之间融合使得配合物表现出了独特而优越的新型光功能材料。本论文旨在利用邻菲啰啉良好的配位能力，制备具有不同光物理性能的配合物，通过改变配体取代基位置调控分子的三线态寿命、单/三线态能级水平，进而将其应用于TTA上转换。

2. 研究内容和预期目标

1.制备邻菲啰啉配合物，通过核磁共振氢谱、碳谱和红外光谱表征分子结构。

2.测试邻菲啰啉配合物在不同极性溶剂的光物理性能，分析邻菲啰啉配合物电子转移的方式。

3.测试邻菲啰啉配合物聚集态磷光增强性能，培养晶体，通过微观机制分析分子聚集态荧光增强性能。

3. 研究的方法与步骤

合成的目标分子如下:

4. 参考文献

[1] r.vadrucci, c.weder y.c.simon. low-power photon upconversion in organic glasses[j]. journal of materials chemistry c, 2014, (2): 2837-2841.

[2]张幸林, 杨会然, 孙会彬, 刘淑娟, 赵强, 黄维. 基于三线态-三线态湮灭的能量上转换[j]. 化学进展, 2012, 24(10): 1880-1889.

[3] 王维. 1,10-邻菲罗啉金属配合物的合成及性质的研究[d]. 重庆:重庆大学, 2012.

5. 计划与进度安排

2022-12-19～2022-01-13 查阅文献，制定实验方案，完成开题报告。

2022-02-20～2022-04-14 熟悉弱光上转换研究的发展，掌握基本实验操作，并开始实验。

2022-04-15～2022-04-20 总结前期工作，完成中期汇报。

2022-04-21～2022-06-08 改善实验方案，优化实验。