Page 29 - 精细化工2019年第9期

第 36 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.36, No.9
201 9 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2019

功能材料
9-蒽甲酸/卟啉钯衍生物的 pH 响应上转换性能

3
陈硕然 1,2 ，陈富铭 1,2 ，叶常青 1,2* ，韩鹏举 1,2 ，王筱梅 1,2* ，宋延林
（1. 苏州科技大学 绿色印刷纳米光子工程技术研究中心，江苏 苏州 215009；2. 苏州科技大学 江苏省
环境功能材料重点实验室，江苏 苏州 215009；3. 中国科学院化学研究所 中国科学院绿色印刷重点实验
室，北京 100190）

摘要：以 9-蒽甲酸(9-ACA)为发光剂，八乙基卟啉钯(PdOEP)为光敏剂，在二者最佳配比〔n(9-ACA)∶n(PdOEP)
= 80∶1〕下，构建了对溶液中氢离子和氢氧根离子具备灵敏响应性的上转换发光体系 9-ACA/PdOEP。当 pH 处
于 4~8 以及 8~11 时，上转换发光强度均与 pH 呈现良好的线性关系。参比实验中，单一组分 9-ACA 本身的荧
光强度与 pH 没有呈现线性关系，证明了 9-ACA/PdOEP 体系对于 pH 的宽范围响应来源于光敏剂与发光剂之间
的三线态-三线态能量转移（TTET）过程。
关键词：上转换；三线态-三线态湮灭；三线态-三线态能量转移；9-蒽甲酸；pH 响应；功能材料
中图分类号：O433.4; TQ422 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 09-1757-06

9-ACA/PdOEP Based pH-Responsive Triplet-Triplet

Annihilation Upconversion

1,2
1,2
1,2
CHEN Shuo-ran , CHEN Fu-ming , YE Chang-qing 1,2* , HAN Peng-ju ,
3
WANG Xiao-mei 1,2* , SONG Yan-lin
（1. Research Center for Green Printing Nanophotonic Materials, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou
215009, Jiangsu, China; 2. Jiangsu Key Laboratory for Environmental Functional Materials, Suzhou University of
Science and Technology, Suzhou 215009, Jiangsu, China; 3. Key Laboratory of Green Printing, Institute of Chemistry,
Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China）

Abstract: By using anthracene-9-carboxylic acid (9-ACA) as the emitter and palladium(Ⅱ)-octaethylporphyrin
(PdOEP) as the sensitizer, a highly effective pH-responsive triplet-triplet annihilation based upconversion
(TTA-UC) system was obtained under their optimal molar ratio of 80∶1. The UC intensity had a good
linear relationship with pH value in the pH range of 4~8 and 8~11, respectively. In the control experiment,
the fluorescent intensity of single component 9-ACA did not show linear relationship with pH, proving that
the broad-range pH responsiveness was derived from the triplet-triplet energy transfer (TTET) process
between sensitizer and emitter.
Key words: upconversion; triplet-triplet annihilation; triplet-triplet energy transfer; anthracene-9-carboxylic
acid; pH responsiveness; functional materials

[2]
pH 在农业、化工、环境、生物医学等领域是至 学法、荧光检测法等不同机理的检测方法 。其中，
关重要的理化参数，因此，发展便捷、高效的 pH 荧光检测法因具有操作简单、灵敏度高、响应快、
[1]
检测方法具有重要意义 。科研工作者在这一领域 信号可穿透性强等特点，使其在生物医学领域的应
通过广泛而深入的研究，发展了如指示剂法、电化 用具有较大优势 [3-4] 。研究者们在基于有机荧光染料 [5-7] 、

收稿日期：2019-01-31; 定用日期：2019-05-10; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190102
基金项目：国家自然科学基金（51603141，51873145，51673143）；江苏省自然科学基金（BK20160358，BK20170065）；江苏省高校
自然科学基金（17KJA430016）；江苏省第五期“333 高层次人才培养工程”（BRA2018340）；江苏省“六大人才高峰”（XCL-79）；江
苏高校“青蓝工程”
作者简介：陈硕然（1987—），男，讲师，E-mail：chensr@mail.usts.edu.cn。联系人：叶常青（1985—），男，副教授，E-mail：
yechangqing@mail.usts.edu.cn；王筱梅（1958—），女，教授，E-mail：wangxiaomei@mail.usts.edu.cn。