上转换树脂的合成与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

根据斯托克斯定律，只有高能量（波长短）的光才能够激发低能量（波长长）的光[1]。但是几十年前，人们发现其实有些材料可以实现与上述定律正好相反的发光效果，于是我们称其为反斯托克斯发光，又称上转换发光。而具有这种性质的材料被称之为上转换发光材料。这种现象主要被发现在掺杂稀土离子(re3 )的化合物一类里。

上转换发光的机理大致包括以下三个方面：激发态吸收(excited state absorption，(esa))、能量传递上转换(energy transferupconversion(etu))和光子雪崩(photon avalanche(pa))，这些过程都包括连续吸收两个或两个以上光子的步骤。[2]

目前 ，三线态-三线态湮灭（tta）机制上转换（uc）是一种比较主流的上转换技术。和之前的双分子吸收（tpa-uc）相比，tta-uc的上转换强度、效率高，且只需要低频激光作为激发光源，有很强的实际应用能力。

2. 研究内容和预期目标

在课题组现有课题的研究基础上，制备了一系列聚合物三位网络骨架材料，并将含有上转换分子的 液体体系吸收进三维结构之中。这种上转换材料既具有固态的形状，能够进行进一步加工 并应用于光学器件；也能够在有氧的环境下长时间使用。具备其它固态上转换材料所不具有的巨大优势。

在之前工作的基础上，以上转换微乳液为核心材料，设计并合 成能够吸收上转换微乳液的聚合物三维网络结构材料，并研究不同反应条件下对微乳液吸 收能力，以及聚合物本身的机械强度与加工性能，并最终对其上转换性能进行测定，对不 同条件对上述性能的影响进行充分的讨论与分析。

3. 研究的方法与步骤

研究方法

本次实验将使用三元共聚的方法 在上转换甲苯溶液中合成压敏胶。

所用材料为苯乙烯st，丙烯酸丁脂ba，甲基丙烯酸甲脂mma，甲苯cp，引发剂是偶氮二异丁腈（aibn）。甲苯是上转换甲苯溶液，包含了八乙基卟啉钯（pdoep）和9-10 二苯基蒽（dpa） 。是一种在除氧甲苯中以钯卟啉低聚体作为三重态光敏剂，dpa作为受体共同构筑了三重态-三重态湮灭上转换系。

4. 参考文献

[1]c. ye, x. wang, et al. j. mater.chem. c. 2014, 2, 8507.

[2] p. duan, n. kimizuka, et al. j. am.chem. soc. 2013, 135, 19056.

[3]杨志萍，杜海燕，孙家跃 上转换发光材料的合成与应用[n]: 化工新型材料 , 2009 37(2) 6-8.

5. 计划与进度安排

1.2022年3月13日到3月31日：固体上转换介质制备；

2.2022年 4 月1日到 4月15日：所制备固体介质结构及性能表征；

3.2022 年 4月15日到 5 月10日：所制备介质吸收上转换成分后光学性能测试；