固体弱光上转换材料的制备和光催化性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

通过长波长光激发获得短波光发射的现象称为频率上转换现象(简称上转换，upconversion或uc)。

例如通过上转换途径能将太阳光的可见一近红外长波段转换为所需的短波长光，以匹配单晶硅、多晶硅或二氧化钦等半导体的禁带，在太阳能光伏电池太阳能光催化和光降解治理环境污染等新能源领域显现诱人的应用价值。

同时上转换材料呈多光子过程，具有高度的空间选择性和优良的介质穿透性，在三维光存储、光动力学治癌和生物标记成像等领域也具有潜在应用的前景。

2. 研究内容和预期目标

基于三重态-三重态湮灭(triplet-tripletannihilation, 简称tta)的上转换技术因其能解决双光子上转换技术的缺陷而受到科学家的广泛关注.这类上转换技术所需激发光能量低(地表太阳光能量便能实现), 上转换量子效率高, 通过独立选择能量给体与受体(考虑能级匹配)而实现激发波长与发射波长的可调, 即实现将不同波段的光转换为高能量的光.

由于氧气能猝灭光敏剂的三重激发态, 因而上转换通常在无氧溶液中进行, 这使得上转换在实际应用中受到一定的限制. 由于这个原因, 研究者把目光投向将上转换的三重态光敏剂和三重态受体分散在固体聚合物中, 实现在空气气氛下的上转换.

该设计研究将上转换与固态树脂结合，制成固态上转换材料。并进一步研究光催化性能。

3. 研究的方法与步骤

1.通过测得各个浓度下pd-tpp/dpa上转换效率，得到其上转换效率最高的pdoep和dpa的最佳浓度及其最佳浓度比。

2.按照最佳浓度配置母液，以不同量与固态树脂结合，固化后测其在不同光照强度下的上转换效率。

4. 参考文献

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5. 计划与进度安排

1,2022-2-20～2022-3-1 查阅文献，制定实验方案，完成开题报告2, 2022-3-2～2022-03-14 熟悉固态上转换的制备工艺，设计几种方案3, 2022-03-15～2022-04-15 优化固态上转换的制备方案

4, 2022-04-16～2022-04-30 研究上转换光催化染料讲解性能

5, 2022-05-01～2022-05-10 总结前期工作，完成中期答辩前准备工作6, 2022-05-11～2022-05-31 改善实验方案7, 2022-06-01～2022-06-17 毕业论文的撰写