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·1138· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
发光剂母液配制:称量 0.098 g(0.25 mmol)
DTACl 于 25 mL 容量瓶中,DMF 定容,配制成浓
2
度为 1.0×10 mol/L 的 DTACl 母液。
环糊精母液配制:分别称取 0.243 g(0.25 mmol)
-CD、0.284 g(0.25 mmol)-CD、0.324 g(0.25
mmol)-CD 于 25 mL 容量瓶中,DMF 定容,超声
振荡使 -CD、-CD 和 -CD 溶解,配制浓度为
2
1.0×10 mol/L 的 -CD、-CD 和 -CD 母液。
1.2.2 二元上转换体系配制
将 4 μL 的光敏剂母液和 100 μL 的发光剂母液
加入 5 mL 的容量瓶中,DMF 定容,配制成光敏剂
与发光剂浓度比为 1∶25 的二元体系。按照类似方
法,分别移取 4 μL 的光敏剂母液和 200、400、600、
800、1000、1400、1500 μL 的发光剂母液,加入 5 mL
的容量瓶中,DMF 定容,配制成光敏剂与发光剂浓
度比为 1∶50、1∶100、1∶150、1∶200、1∶250
和 1∶350、1∶375 的二元体系,待测。
1.2.3 三元上转换体系配制
分别移取 4 μL 光敏剂母液、2 mL DTACl 母液
和 2 mL CD 母液(-CD 或 -CD 或 -CD)于 5 mL
容量瓶中,DMF 定容,配制得到浓度比为 1∶500∶ 图 1 PdTPP、PtTPP 和 DTACl 的紫外吸收(a)和荧光
发射(b)光谱
500 的三元上转换体系。
Fig. 1 UV absorption (a) and fluorescence spectra (b) of
1.3 测试 PdTPP, PtTPP and DTACl
荧光量子产率( f )、磷光量子产率( p )、磷
光辐射衰减速率常数(k p )和非辐射衰减速率常数 表 1 光敏剂 PdTPP 和 PtTPP 的紫外吸收和荧光发射性质
(k np )参照文献[1]进行测试。 Table 1 Absorption and fluorescence properties of
sensitizers PdTPP and PtTPPP
上转换荧光是用二极管泵浦固态激光器(发射 fluo
2
波长 532 nm、功率密度为 60 mW/cm )作为激发光 光敏剂 Soret-带/nm Q-带/nm /〔L/(molcm)〕 max /nm Φ f/%
PdTPP 416 522 1.5×10 4 565,610 2.13
源,用 PR655 型号的 SpectraScan 光谱仪记录上转
PtTPP 418 525 4.0×10 3 578 1.34
换光谱。测试前需通入 N 2 (30 min)以除去溶剂中
的氧气。上转换效率( UC )根据公式(1) [15-17] 进
行计算。 由图 1a 和表 1 可看出,光敏剂 PdTPP 的 Soret-
带和 Q-带分别在 416 和 522 nm 处;PtTPP 的 Soret-
A F 2
/% r r s s 100 (1) 带和 Q-带则红移至 418 和 525 nm。两者的 Q-带摩
UC
A s F r r 尔 消光系 数( ε ) 的顺序 是 PdTPP 〔 1.5×10 L/
4
–7
式中:Φ r 为罗丹明 6G 的乙醇溶液(510 mol/L) (molcm)〕>PtTPP〔4.0×10 L/(molcm)〕。由图
3
在 532 nm 激发下的荧光量子产率(为 88%) [18-20] ; 1b 可见,光敏剂 PdTPP 有 4 个发射峰(分别为 565、
A r 和 A s 分别为罗丹明 6G 和光敏剂的吸光度;F s 和
610、650 和 720 nm),前两个发射峰为荧光发射峰、
F r 分别为待测体系的上转换强度(积分面积)和罗 [1]
后两个发射峰则为磷光发射峰 ,PtTPP 有 3 个发射
丹明 6G 的荧光强度(积分面积);η s 和 η r 分别为待
峰(分别为 578、670 和 742 nm),其中,578 nm 处
测体系的折射率和罗丹明溶液的折射率,系数 2 表 为荧光峰,670 和 742 nm 处为磷光峰 。由图 1a、
[1]
示需要吸收两个光子才能产生一个上转换光子 [16] 。
b 可知,蒽基团特征的电子振动导致发光剂 DTACl
2 结果与讨论 在 359~400 nm 处呈现多个吸收峰。用 400 nm 波长
的激发光来激发该发光剂,其荧光发射峰在 441 nm
2.1 光敏剂、发光剂的吸收与荧光光谱 处,表明 DTACl 是一个很好的蓝光材料。
对样品 PdTPP、PtTPP 和 DTACl 进行了吸收光 室温下测得 PdTPP 和 PtTPP 的磷光衰减曲线
谱与荧光发射光谱测试(DMF 为溶剂,浓度为 8 (N 2 氛围、DMF 溶剂),结果如图 2 所示。光敏剂
–6
10 mol/L),结果见图 1,光敏剂的光谱数据见表 1。 (PdTPP 和 PtTPP)的 p 、k p 和 k np 列于表 2。