1. 研究目的与意义
荧光上转换，简称上转换，也叫反Stokes位移发射，就是将长波长的光转换成短波长的光以实现能发射光子能量的增加。上转换有着广泛的潜在应用。为了实现上转换在生物体中的应用，就必须克服绝大部分上转换分子在水中不溶解这一缺陷。之前有着大量的工作集中在实现水相上转换，分别在胶束、纳米粒子或和纳米胶囊中实现了上转换【1】，但至今刺激响应胶束体系中的上转换依旧缺乏研究，胶束形貌改变对上转换效率的影响的规律也尚不清楚。为了实现上转换在生物体中的潜在应用，生物体瞬息万变的复杂的环境就必须被考虑，所以烟酒刺激响应的胶束中的上转换十分有必要。
温敏胶束是对温度具有响应性的一类胶束，对于温度的变化胶束的宏观结构会发生改变，如伸缩膨胀、形貌改变或者解离。温敏性胶束在药物释放喝生物影像等生物医学领域有着广泛的应用前景。【2】
2. 研究内容和预期目标
为了实现刺激响应体系的上转换，同时探索温敏性胶束在生物体系的潜在应用，温敏性胶束中的荧光上转换的研究就十分有必要。
一般来说，上转换的效率（通常小于10%）相较于荧光效率（接近1）都要小得多，探测起来难度也要大得多，通常上转换在测试过程中都需要除氧，测试起来十分不方便。
所以为了简化和模拟上转换在温敏性胶束中的发光情况，可以先通过研究荧光染料在胶束中的荧光和温度之间的变化关系，确定温度调控胶束体积的试验方法，进而实现温度对胶束上转换的调控作出预测和指导。
3. 研究的方法与步骤
为实现温敏性胶束中的荧光上转换，作为上转换体系的敏化剂和接收剂首先被合成出来，并在THF溶液中实现了上转换，之后荧光染料BODIPY-OH被包裹进油PEO-PPO-PEO三嵌段聚合物Pluronic F-127组装成的温敏性胶束中，通过对温度的控制实现胶束的伸缩膨胀，进而实现对包裹的BODIPY-OH燃料的荧光强度的调控，研究了温度和荧光强度的关系，通过改变温度观察荧光变化，确定了温度调控胶束体积的实验方法，在此基础上，进一步将共组装形成的胶束荧光上转换体系，发现荧光发射对温度变化的趋势同单一的包裹BODIYPY-OH的胶束体系相同，但受限于体系的低效率，量子效率更高的PdoEP/DPA体系被用作作为上转换的敏化剂和接收剂并被装载进有F-127组装成的温敏性胶束中，共组装形成荧光上转换体系，观察到体系中的上转换【5-7】
主要实验步骤：1、胶束的组装 按不同比例取 THF 去离子水 F-127， 先将THF和F-127，搅拌均匀成透明状，在逐渐滴加去离子水，搅拌2h（之后可以过滤膜），测DLS。选取最优数据。2、荧光上转换的测试和除氧 荧光上转换对氧气较为敏感，大部分的荧光上转换体系使用之前均需除氧。不同体系上转换效率不同，所需除氧的方法也不相同，对于上转换的效率较强，再待测液中通入N210min即可实现。对于上转换效率较低，需采用pump-freeze-thaw的方法除氧，就是用封管的方法抽真空氮气循环3次以上，得到较为严格的除氧的溶液体系。 3、将荧光染料分子装载进F-127组装成的胶束中，观察温敏性胶束荧光温度的响应性。【8-10】
4. 参考文献
【1】j.dong,y.zeng,z.xun,et al.stabilized vesicles consisting of small amphiphiles for stepwise photorelease via uv light[j].langmuir,2012,28,1733-1737
【2】p.tanner,p.baumann,r.enea,o,onaca,et al.polymeric vesicles: from drug carriers to nanoreactors and artificial organelles[j].acc. chem.res.,2011,44,1039-1049
【3】a.diguet,m.yanagisawa,y.j.liu,et. al. uv-induced bursting of cell-sized multicomponent lipid vesicles in a photosensitive surfactant solution[j].j.am.chem.soc,2012,134,4898-4904;
5. 计划与进度安排
2022.3月-4月：制备胶束溶液，选出最优数据的胶束溶液，写相应实验论文
2022.4月-5月：将染料分子装载进胶束溶液中形成上转换体系，写相应实验论文
2022.5月-6月：研究荧光染料在胶束中的荧光和温度之间的变化关系，确定温度调控胶束体积的试验方法，进而实现温度对胶束上转换的调控作出预测和指导。写相应实验论文
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