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第 7 期 傅 燕，等: 环糊精增强金属卟啉/蒽衍生物上转换及其应用 ·1139·

器激发下，单组分的发光剂溶液（图 3a）只出现一
条绿光，而由光敏剂/发光剂构成的二元体系（图 3b、
c）则出现蓝色的上转换荧光。其中，PdTPP/ DTACl
溶液（图 3b）发出的蓝光强度高于 PtTPP/ DTACl
（图 3c）。
二元体系（PdTPP/ DTACl）的上转换强度与激发光
源功率密度的关系见图 4a；上转换强度与激发光源
强度的对数关系见图 4b。可见，随着激发光源功率
2
2
密度从 10.89 mW/cm 增强到 55.97 mW/cm ，即 442
nm 处荧光发射峰逐渐增强，绿-转-蓝上转换强度依

图 2 PdTPP 和 PtTPP 的磷光衰减曲线 次增强。同时，光敏剂 PdTPP 在 560 和 650 nm 处
Fig. 2 Phosphorescence decay curves of PdTPP and PtTPP 发出较弱的荧光和磷光。通过拟合上转换强度积分

表 2 PdTPP 和 PtTPP 的磷光性质 面积与激发光源的功率密度对数关系可得到一条直
Table 2 Phosphorescence properties of sensitizers PdTPP 线，其斜率（slope）接近 2（图 4b），表明 TTA-UC
and PtTPP [17]
过程近似于双量子过程 。正如公式（1）所示，在
 phos / k p/ k np/ TTA 上转换过程中，每产生一个上转换光子需要吸
max Φ p/% τ p/μs 2 –1 4 –1
nm (×10 s ) (×10 s )
收两个光子。
*
0.99（28.08% ），
PdTPP 650，720 0.45 4.67 9.75
9.63（71.92%）
1.21（17.58%），
PtTPP 670，742 0.23 10.84 12.73
6.41（82.42%）
*
注： 表示双寿命中，每个寿命所占的百分含量。

由于光敏剂 PdTPP 和 PtTPP 均具有双磷光峰
形，不同峰位的磷光代表不同的能量驰豫通道，其
寿命也不相同。所以，由测得的磷光寿命谱图拟合
得到两个磷光寿命数值，其中，PdTPP 和 PtTPP 较
长的磷光寿命（τ p ）分别为 9.63 和 6.41 μs（图 2、
表 2）。可见，PdTPP 具有更长的时间将三线态能量
转移至发光剂分子，即 PdTPP 有利于 TTT，最终将
有利于提高体系上转换效率。
2.2 二元体系上转换性能测定
发光剂（DTACl）和二元体系（PdTPP/ DTACl
和 PtTPP/DTACl）在绿色激光辐照下的实物照片见
图 3。

图 4 二元体系（PdTPP/DTACl）上转换强度与激发光功
率密度关系（a）和上转换强度与激发光功率密度
对数关系（b）。激发波长为 532 nm，c(PdTPP)=
-6
-3
8×10 mol/L,c(DTACl)=2×10 mol/L
Fig. 4 Relationship between upconversion intensity and
图 3 DTACl（a），PdTPP/DTACl（b）和 PtTPP/DTACl power density (a) and logarithmic plot of
（c）的数码照片 upconversion intensity versus power density (b) for
-6
Fig. 3 Photographs of DTACl (a), PdTPP/DTACl (b) and DTACl/PdTPP system. λ ex =532 nm，c(PdTPP)=8×10
-3
PtTPP/DTACl (c) mol/L,c(DTACl)=2×10 mol/L

由图 3 可知，在波长为 532 nm 绿光半导体激光 为了确定二元体系中光敏剂与发光剂的最佳浓