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《固態(tài)上轉(zhuǎn)換材料制備及其性能》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、固態(tài)上轉(zhuǎn)換材料制備及其性能戚守善,于雪,郭棟,葉常青,王筱梅*(蘇州科技大學(xué)化學(xué)生物與材料工程學(xué)院江蘇省環(huán)境功能材料重點實驗室,江蘇省蘇州215009)摘要:弱光上轉(zhuǎn)換通常是由光敏劑和發(fā)光劑溶解在有機溶劑中實現(xiàn)的,而空氣中氧會溶解于該液態(tài)體系造成上轉(zhuǎn)換嚴重淬滅。為了解決空氣中的氧氣對弱光上轉(zhuǎn)換的淬滅,本文以聚二甲基硅氧烷(PDMS)為固態(tài)介質(zhì),將光敏劑(四苯基卟啉鈀,PdTPP)和發(fā)光劑(9,10-二苯基蒽,DPA)的甲苯溶液浸透于PDMS中,得到上轉(zhuǎn)換固態(tài)材料(PdTPP/DPA/PDMS)。利用吸收光譜儀、穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)熒光光譜儀和半導(dǎo)體激光器研究了液態(tài)(PdTPP/DPA/甲苯)
2、和固態(tài)(PdTPP/DPA/PDMS)兩種體系的上轉(zhuǎn)換效率及在空氣氛中的穩(wěn)定性。在相同測試條件下(如在532nm半導(dǎo)體激光器,60mW/cm2激發(fā)下),固態(tài)樹脂在空氣氛中保持22%的上轉(zhuǎn)換效率可持續(xù)在10h以上,而液態(tài)二元體系在空氣氛中保持22%的上轉(zhuǎn)換效率只能持續(xù)2min。關(guān)鍵詞:三線態(tài)-三線態(tài)湮滅;弱光上轉(zhuǎn)換;固態(tài)上轉(zhuǎn)換;上轉(zhuǎn)換效率;穩(wěn)定性中圖分類號:TQ314文獻標識碼:AStudyonPreparationandPropertiesofSolidUpconversionMaterialsQIShou-shan,YUXue,GUODong,GAOZhen,YEChang-qi
3、ng,WANGXiao-mei*(SuzhouUniversityofScienceandTechnology,SchoolofChemicalBiologyandMaterialsEngineering,JiangsuKeyLaboratoryforEnvironmentFunctionalMaterials,215009,Jiangsu,China)Abstract:Solidupconversionmaterialswerepreparedbyusingpolydimethylsiloxane(PDMS)aspolymermatrixtosoakPdTPP(sensitize
4、r)andDPA(emitter),theresultingsolidupconversionsystem(PdTPP/DPA/PDMS)canpreventtriplet-statesofbothsensitizerandemitterfromquenchingbyoxygen,whichcanmaintainstabilityformorethan10hintheairtokeepupconversionefficiency(FUC)ashighas22%.Inthecontrary,thecorrespondingsolutionupconversionsystem(PdTP
5、P/DPA/toluene)canonlymaintainstabilityfor2minintheairwiththeFUCat22%.Foundationitem:NaturalScienceFoundationofChina(51673143),ExcellentInnovationTeaminScienceandTechnologyofEducationDepartmentofJiangsuProvince,thePriorityAcademicProgramDevelopmentofEducationDepartmentofJiangsuProvince(PAPD)and
6、WaterResearchCollaborativeInnovationCenterofJiangsuProvinceforthefinancialsupport.基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(批準號:51673143)、江蘇省高校優(yōu)秀科技創(chuàng)新團隊、江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目和江蘇省水處理材料與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心.1313作者簡介:戚守善(1991-),男,碩士生。聯(lián)系人:王筱梅,教授,電話:0512-68326615,E-mail:wangxiaomei@mail.usts.edu.cn有機上轉(zhuǎn)換(UC)是一種通過雙光子機制將低能量(長波長)的光轉(zhuǎn)換為高能量(短波長)光的一
7、種現(xiàn)象,包括強光激發(fā)下的雙光子吸收機制上轉(zhuǎn)換(TPA-UC)和弱光激發(fā)下的三線態(tài)-三線態(tài)湮滅機制上轉(zhuǎn)換(TTA-UC),由于后者在太陽能利用領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景而備受研究者青睞?;谌€態(tài)-三線態(tài)湮滅機制上轉(zhuǎn)換(TTA-UC)的體系主要由三線態(tài)能量給體(光敏劑)與三線態(tài)能量受體(發(fā)光劑)兩部分構(gòu)成[1-4]。光敏劑受光激發(fā)到達其激發(fā)單線態(tài),通過系間竄越達到三線態(tài),處于三線態(tài)的光敏劑將其能量傳遞給發(fā)光劑的三線態(tài),當(dāng)三線激發(fā)態(tài)的發(fā)光劑濃度達到一定程度后,兩個處于三線激發(fā)