1. 研究目的与意义
能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，而材料又是能源和信息的物质基础。材料科学的发展是人类文明进步的标志是现代高新技术中一个具有生命力的学科，它的发展促进了人类的文明和社会的进步。随着人类社会和科技的进步，人们越来越注重材料的功能特性。对于材料的电、磁、光、热、声等各方面的功能特性研究日益深入，对于功能转换材料的研究也日益增多。而荧光材料的发现与发展大大地丰富了人类的生活。在荧光材料中，起初只有符合斯托克斯定律的荧光材料，而在1959年出现了多晶硫化锌中反斯托克斯发光的报导[1]，上转换材料由此被人们发现。1962年,人们又在硒化物中观察到上转换发光现象。随后，在上转换荧光材料方面的研究越来越多，在上转换激光器、光纤通讯技术、生物分子标记、光信息存储和三维显示等领域都已经有所应用。 三线态-三线态湮灭上转换（tta-uc）是个多量子过程，通常需要将敏化剂和发光剂混合在一起构成双组分体系，基于三线态敏化剂和三线态发光剂分子间相互作用而产生的，是一个低能量（波长长）光转换为高能量（波长短）光的过程。其过程就是：i），敏化剂首先吸收一个光子到达激发态后通过系间窜越（isc）到达其三线态；ii），然后由敏化剂到发光剂之间发生三线态-三线态能量转移（ttt）；iii），两个处于三线态发光剂发生三线态-三线态湮灭（tta）并发射上转换荧光。整个tta上转换过程就是：敏化剂光子在基态时，吸收能量，被激发来到单线激发态，其通过系间窜越，到达三线激发态，又通过三线态–三线态能量转移，把此时的能量传递给受体（发光剂）光子（敏化剂光子需要和发光剂的碰撞传递能量），使其到达三线激发态，当处于三线激发态的发光剂光子达到一定浓度时，两个处于三线激发态的发光剂光子通过三线态-三线态湮灭（相互碰撞），在一定的几率上，将产生一个处于单线激发态的发光剂光子，另一个则回到基态，此时处于单重激发态的发光剂光子发射出荧光而回到基态。
最早的上转换发光的报道出现出现在1959年。当时科学家们利用了960nm的红外光激发了多晶zns材料，不同以往观察到了525nm绿色发光现象。1962年,人们又在硒化物中观察到上转换发光现象。在此后的十几年内，上转换材料就发展转变成为了一种是把红外光转变为可见光的有效发光材料，并且逐步达到了实用的价值水平上转换有很多用途，例如，影响染料敏化太阳能电池性能的主要障碍之一就是不能对太阳的光谱进行全部吸收，特别是低能量的光，此时，我们就可以通过上转换使一些长波长的光变为短波长的光，进而提高太阳能电池的效率。另外，能量上转换还可以用于光合成、光催化等领域。三线态-三线态湮灭上转换（tta-uc）表现出很多的优势，首先是tta上转换需要的激发功率密度相当低，通常用mw/cm2数量级光强密度激发，可使用太阳光作为tta上转换的激发光源；此外，tta上转换的激发波长和发射波长很容易地调谐。因此，tta上转换在太阳能光伏和光催化方面都有很光明的应用前途。
本论文通过在醇中加热回流邻苯二腈与乙酰丙酮钯，以有取代基的邻苯二腈为原料制备三明治pdpc2，pd2pc3，以期获得“上转换”性能研究。并通过结构表征（ir,核磁氢谱1hnmr,质谱）。测试了该化合物紫外吸收与荧光光谱性质；研究了它的浓度效应和溶剂效应；上转换性能测试；测试了量子产率。
2. 研究内容和预期目标
鉴于目前，关于多维结构酞菁类配合物的报道还很少见，更没有关于多维结构酞菁类配合物在三线态湮灭上转换领域的应用报道。本论文通过在醇中加热回流邻苯二腈与乙酰丙酮钯，以有取代基的邻苯二腈为原料制备三明治PdPC2，Pd2PC3，以期获得“上转换”性能研究。并通过结构表征。研究了该化合物紫外吸收与荧光光谱性质。浓度效应和溶剂效应，测试了量子产率。
本课题研究PdPC2、Pd2PC3与罗丹明B双组份溶液，并通过测试以期获得两层和三层酞菁在加入罗丹明后，发生“红转黄”上转换。并可取得突破，得到广泛的应用。
3. 研究的方法与步骤
一、光敏剂的制备
1、三明治型酞菁钯配合物（pdpc2）的制备
称取邻苯二甲腈1.02g和正戊醇40ml加入到三颈瓶中，搅拌下加热至其全部溶解。再称取乙酰丙酮钯0.6g加入到三颈瓶中，最后加入催化剂dbu 0.4ml。在氮气保护下，加热到回流温度，反应24小时。反应体系变为蓝黑色。点板追踪得邻苯二甲腈与乙酰丙酮钯完全反应。减压蒸馏除去溶剂正戊醇，柱层析分离，流动相为chcl3∶hexane=5∶1。提纯得到蓝黑色固体粉末。
4. 参考文献
[1] 臧竞存，刘燕行.上转换材料研究进展及其在激光技术中的应用[j]．高技术通讯，1996：3．
5. 计划与进度安排
(1)第1~2周（2022年2月17日－2022年2月28日）查阅文献资料。
(2)第3周（2022年3月3日－2022年3月7日）文献分析，写出开题报告。
(3)第4~5周（2022年3月10日－2022年3月21日）实验准备和探索实验。
