上转换微乳液体系的配方优化研究开题报告

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。为了解决这两点问题，本课题组在之前的工作中采用o/w型微乳液作为上转换分子的载体，以水相包裹油相，既大大降低了分散介质中有机溶剂的量，又通过水相的保护隔绝了氧气，使该上转换微乳液体系可以在空气环境中直接应用。然而目前虽然微乳液体系作为上转换分子载体的可行性与优点都得到了验证，但对于微乳液本身性质对上转换发光性能的调控方面还未有研究。本课题在此基础上，将通过改变微乳液体系的配方，其中包括油水两相成分、表面活性剂、助表面活性剂的选择以及添加量，来研究各组分对上转换微乳液稳定性以及光学性能的影响，并最终得到最优化的配方。

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、连续相组分对上转换微乳液性能的影响；

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：连续相、分散相、表面活性剂及其它助剂相互配合，使整个体系形成亚稳态结构；

2、上转换发光的测试方法：主要涉及荧光光谱仪的使用操作；

4. 参考文献

1. 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.
2. 严冰, 李华锋, 李静,等. 微乳液体系拟三元相图及其微观结构的研究[J]. 化学工业与工程技术, 2016, 37(1):60-64.
3. 张海霞. 介观模拟研究水包油型微乳液的形成及稳定性[J]. 化学通报, 2015, 78(11):1039-1044.
4. 苏向荣, 李刚辉. 水包油型微乳液的制备及性能研究[J]. 中国胶粘剂, 2015(10):27-31.
5. 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.
6. Ye C, Wang B, Hao R, et al. Oil-in-water microemulsion: an effective medium for triplet-triplet annihilated upconversion with efficient triplet acceptors[J]. Journal of Materials Chemistry C, 2014, 2(40):8507-8514.
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.

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完成对上转换微乳液各组分的量对性能影响的研究。

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