离子响应上转换发光材料的制备与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：目前诸多上转换发光机制中，三线态-三线态湮灭上转换(triplet-triplet annihilation upconversion, tta-uc)因其激发光能量阈值低，光转换波段可调等优点，而引发了广泛的研究兴趣，又被成为弱光上转换。然而，目前的广泛应用的发光探针仍以传统下转换荧光探针为主，尤其是基于弱光上转换机制的发光探针的研究较少。

目的：本论文研究了一种9,10-二苯基蒽(dpa)衍生物在溶液中的三价铁离子响应性，其浓度大小会造成荧光强度的变化。并且通过选择合适的光敏剂与其匹配，形成了响应性的上转换发光体系，其上转换发光同样具备铁离子响应性。最终实现了具有高度选择性、灵敏度的上转换离子探针。

意义：本文研究的这一上转换离子探针是弱光上转换材料在离子检测中的首次应用，具有一定的创新性，也为检测传感领域提供了新的思路。

2. 研究内容和预期目标

本课题主要研究内容：

本文研究了一种具有离子响应性的湮灭剂，该湮灭剂是传统湮灭剂dpa的衍生物，实在dpa的结构上接枝氨基硫脲而得到的，因其具有与金属离子络合的能力，而成为了一种响应性的湮灭剂。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

研究方法：1、首先研究了这一响应性湮灭剂的光物理性能，发现这种响应性湮灭剂与传统湮灭剂DPA具有非常类似的光物理性质，因而能够与经典光敏剂PdOEP相匹配，形成TTA上转换发光体系。2、在此基础上，将这一响应性湮灭剂DHTPA与PdOEP组合形成上转换发光体系，能够得到蓝色上转换发光现象。3、在DHTPA溶液中加入铁离子发现，这种响应性湮灭剂自身的荧光会被铁离子明显淬灭。进一步发现，在DHTPA/PdOEP混合溶液中，上转换发光强度同样会被铁离子淬灭。说明在络合反应发生之后，形成了不具备发光特性的新分子，其自身既不能发射荧光，在与光敏剂组合后也无法发射上转换光。步骤：1、DHTPA吸收光谱测试以及发射光谱测试；2、PdOEP吸收光谱测试以及发射光谱测试； 3、配置TTA上转换发光溶液并进行上转换发光测试； 4、响应性湮灭剂自身荧光强度随Fe³ 浓度变化测试； 5、响应性上转换体系中上转换发光强度随Fe³ 浓度变化测试；6、响应性上转换体系的选择性测试；7、对实验结果进行数据分析。

4. 参考文献

参考文献

[1] h. liu, x. yan, l. shen, z. tang, s. liu, x. li. color-tunable upconversion emission from a twisted intramolecular charge-transfer state of anthracene dimers via triplet–triplet annihilation[j]. mater. horiz., 2019, 6, 990-995.

5. 计划与进度安排

进度安排

一、前期准备工作（2022.12-2022.2）：