上转换发光凝胶材料的制备与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

自1959年出现上转换发光报道以来，世界各地对其进行了广泛而深入的研究。90年代初，随着大功率led的出现，上转换材料迎来了发展高峰。近年来，随着激光技术的不断改进和新激光材料的不断出现，激光泵浦产生的频率上转换发光在全固化紧凑可见光激光器、光纤放大器等方面的应用，引起了人们极大的兴趣，并取得了很大的进展。

上转换发光，即：反-斯托克斯发光（anti-stokes），由斯托克斯定律而来。斯托克斯定律认为材料只能受到高能量的光激发，发出低能量的光，换句话说，就是波长短的频率高的激发出波长长的频率低的光。比如紫外线激发发出可见光，或者蓝光激发出黄色光，或者可见光激发出红外线。但是后来人们发现，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。

水凝胶是一种新型功能高分子材料。它的吸水能力特别强，可以吸收自身重量的几百倍甚至几千倍的水，而且保水能力也非常好，即使在加压的情况下也不脱水或者脱水很少，但在干燥空气中可以缓慢释放出所吸收水分的一种轻度交联的高分子聚合物。它是一种具有三维空间网络结构的强亲水性高聚物，既不溶于水也不溶于有机溶剂，对生物组织无刺激作用，且具有可重复使用及吸氨、吸尿、吸血等优良性能。因此，超吸水性材料已在农林园艺、生理卫生用品、医药、食品、土木建筑、日用化工等方面取得了广泛的应用。

2. 研究内容和预期目标

1.上转换微乳液的配制与研究

2.凝胶的选择及性能研究

预期目标：找到合适的凝胶并且与上转换乳液结合制成上转换发光凝胶

3. 研究的方法与步骤

首先制备出上转换微乳液，并研究其性能，尝试浸泡在配制成的水凝胶中，再用532nm激光光源照射，观察有无上转换现象。

1.制备出双组分上转换溶液（pd-tpp、dpa），尝试与pdms混合聚合，聚合完毕后，激光照射观察有无上转换现象。

2.制备出上转换微乳液密封待用

3.制备出吸水树脂吸附制成的上转换微乳液，水凝胶溶胀结束后，激光照射并观察有无上转换现象。

4. 参考文献

1 陈晓婷，唐旭东，张明珠，姜成立.丙稀酸酯类吸油树脂的合成与性能研究*.天津科技大学材料与化学工程学院，离子交换吸附，2005，21（6）：536~541

2 叶长青，孙彬，王宝，王筱梅，郝荣康，徐伟建，陈晓，丁平.o/w型微乳液应用于三线态湮灭上转换介质研究.信息记录材料，2014年 第15卷 第6期

3 刘平生. 新型高吸水性材料的制备、表征及其抗凝血性研究. 南京师范大学硕士论文, 2007.6.30

5. 计划与进度安排

1，2022-02-26～2022-03-20 查阅文献，制定实验方案，完成开题报告。

2，2022-03-21～2022-04-14 研究制备上转换微乳液，掌握基本实验操作，并开始实验。

3，2022-04-15～2022-04-20 总结前期工作，完成中期汇报。研究制备固体化载体，初步选定合适凝胶；