Page 31 - 精细化工2019年第9期

第 9 期 陈硕然，等: 9-蒽甲酸/卟啉钯衍生物的 pH 响应上转换性能 ·1759·

液中不同 pH 下会发生平衡移动，从而改变体系中 图 2a 中，左侧为光敏剂 PdOEP 的紫外吸收光
9-ACA 及其羧酸根的相对量。对于加入光敏剂后的 谱。吸收 B-带（代表共轭结构）位于 345~430 nm；
上转换发光体系 9-ACA/PdOEP，三线态-三线态能量 而吸收 Q-带（代表配位金属）位于 485~560 nm。右
转移(TTET)过程仅能发生在 PdOEP 和 9-ACA 之间， 侧为光敏剂在 532 nm 激发下的发射光谱，测试前溶
而无法传递给电离后的羧酸根离子。因此，上转换 液已用 N 2 鼓泡 10 min 除氧。PdOEP 的发射位置主
发光强度会对溶液 pH 产生灵敏响应。 要在 600~700 nm，卟啉钯衍生物呈现较强的磷光发

射特性，其最大发射峰位于 665 nm 处。图 2b 中，
左侧为发光剂 9-ACA 的紫外吸收光谱。吸收峰主要
集中在 300~420 nm，且保留着母体蒽环的振动结构
吸收光谱特征 [25] 。右侧为 9-ACA 的发射光谱，最大
荧光发光峰位于 460 nm 附近。结果表明，本文采用
的激发光源波长为 532 nm，正处于 PdOEP 的 Q-带
吸收范围内，有利于其吸收能量，促进 TTA-UC 的
产生。并且，9-ACA 的能级可与 PdOEP 的能级匹配

实现 TTET 过程。
图 1 9-ACA/PdOEP 上转换体系 pH 响应原理及对应能级 2.3 9-ACA/PdOEP 双组分体系的上转换发光性能
图（A 代表发光剂；S 代表光敏剂；*代表激发态；
发光剂与光敏剂在不同物质的量比下的上转换
上标数字 1 代表单线态，3 代表三线态）
Fig. 1 pH-responsive mechanism and the corresponding 发光结果如图 3 所示。
energy-level diagram of the 9-ACA/PdOEP UC
system (A: annihilator; S: sensitizer; *: excited
state; superscript 1: singlet; superscript 3: triplet)

2.2 光敏剂与发光剂的吸收和发射光谱
光敏剂 PdOEP 和发光剂 9-ACA 的紫外吸收和
荧光发射光谱如图 2 所示。

图 3 (a)不同发光剂浓度下的上转换发光光谱；(b)上转
换峰积分面积(400~515 nm)与发光剂浓度之间的
关系，插图：样品在 532 nm 激光辐照下发出蓝色
的上转换光
Fig. 3 (a) UC spectra at different 9-ACA concentration; (b)
UC integrated intensity (400~515 nm) dependent
on concentrations of 9-ACA doped with PdOEP

图 2 PdOEP(a)和 9-ACA(b)的紫外吸收和荧光发射光谱 under 532 nm laser excitation in degassed DMF;
（溶剂 DMF，浓度 10 μmol/L） inset: photograph of the blue UC emission
Fig. 2 Absorption and emission spectra of PdOEP (a) and
9-ACA (b) in DMF (10 μmol/L) 如图 3 所示，在含有固定浓度(10 μmol/L)PdOEP