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第 35 卷第 7 期 精 细 化 工 Vol.35, No.7
201 8 年 7 月 FINE CHEMICALS July 2018

功能材料
环糊精增强金属卟啉/蒽衍生物上转换及其应用

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傅 燕，朱 琳，于 雪，叶常青，陈硕然，梁作芹，周宇扬，王筱梅
（苏州科技大学 化学生物与材料工程学院 江苏省环境功能材料重点实验室，江苏省 苏州 215009）

摘要：以 2-氯-9,10-二甲苯基蒽（DTACl）为发光剂，分别与不同的光敏剂〔四苯基卟啉钯（PdTPP）和四苯基
卟啉铂（PtTPP）〕构成二元体系（PdTPP/DTACl 和 PtTPP/DTACl），并用不同的环糊精（-CD、-CD 或 -CD）
包络发光剂，构成光敏剂/发光剂/CD 三元体系。利用紫外分光光度计、荧光光谱仪、二极管泵浦固态激光器、
色度计对二元体系及三元体系进行了光谱性能测试，考察了光敏剂的三线态寿命和环糊精包络效应对上转换效
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率的影响。结果表明，在 532 nm 低功率（60 mW/cm ）半导体激光器激发下，PdTPP/DTACl 和 PtTPP/DTACl
体系的上转换效率分别达 10.33%和 7.15%；PdTPP 的三线态寿命（9.63 s）长于 PtTPP 的三线态寿命（6.41 s）。
在 PdTPP/DTACl 体系中加入 -CD，上转换效率可提高至 12.82%；将获得的蓝光上转换 PdTPP/DTACl/-CD 辐
照香豆素水溶液（Pt/WO 3 半导体为催化剂），20 min 后即出现 7-羟基香豆素的荧光发射峰（469 nm），表明蓝光
上转换 PdTPP/DTACl/-CD 可催化香豆素转化为 7-羟基香豆素。
关键词：弱光上转换；四苯基卟啉钯；2-氯-9,10-二甲苯基蒽；环糊精包络；上转换光催化；功能材料
中图分类号：TQ314 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 07-1136-08

Cyclodextrin Enhanced Low-power Upconversion Based on
Metalloporphyrins/Anthracene Derivatives and Its Application

FU Yan, ZHU Lin, YU Xue, YE Chang-qing, CHEN Shuo-ran,
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LIANG Zuo-qin, ZHOU Yu-yang, WANG Xiao-mei
（Jiangsu Key Laboratory for Environment Functional Materials, School of Chemstry, Biology and Materials Engineering,
Suzhou University of Science and Technology, Suzhou 215009, Jiangsu, China）

Abstract: 2-Chloro-9,10-diptolylanthracene (DTACl) was used as emitter and 5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-
palladium ( ) (PdTPP) and 5,10,Ⅱ 15,20-tetraphenylporphyrin-platinum ( ) (PtTPP) used as sensitizer Ⅱ to
prepare two binary systems PdTPP/DTACl and PtTPP/DTACl. Then, alpha-cyclodextrin (α-CD),
beta-cyclodextrin (β-CD) and gamma-cyclodextrin (γ-CD) were introduced into the above two binary
systems and gave ternary systems. The ultraviolet spectrophotometer, fluorescence spectrometer, diode
pump solid state laser and colorimeter were used to investigate the spectral properties of the binary and
ternary systems. Moreover, the effects of the triplet lifetime of sensitizers and the cyclodextrin envelope on
the upconversion efficiency were studied. The results showed that under excitation of 532 nm at an ultralow
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power density at 60 mW/cm , the upconversion efficiencies of PdTPP/DTACl and PtTPP/DTACl were
10.33% and 7.15%, respectively. This was attributed to longer triplet lifetime (9.63 s) of PdTPP than that
of PtTPP (6.41 s), which could improve triplet-triplet energy transfer and result in the enhancement of
upconversion efficiency. The addition -cyclodextrin could make the upconversion efficiency of
PdTPP/DTACl system reach 12.82%. The suspension aqueous solution containing coumarin in the presence
of Pt/WO 3 as catalyst was irradiated by blue upconversion PdTPP/DTACl/-CD, after 20 min the
fluorescence emission peak of 7-hydroxycoumarin appeared at 469 nm, indicating that the blue

收稿日期：2017-02-27; 定用日期：2017-11-13; DOI: 10.13550/j.jxhg.20170154
基金项目：国家自然科学基金（51673143）；江苏省高校优秀科技创新团队；江苏高校优势学科建设工程资助项目和江苏省普通
高校研究生科研创新计划（CXLX11-0970）
作者简介：傅 燕（ 1992—）， 女 ， 硕士生。 联系人：王筱 梅（ 1958—）， 女 ， 教授，电 话： 0512-68326615， E-mail：
wangxiaomei@mail.usts.edu.cn。