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上转换发光材料是能够实现长波长(能量低)向短波长(能量高)光波转换的一种发光材料。目前基于三重态-三重态湮灭(TTA)机制的上转换体系,由于其上转换量子效率高、所需的激发光能量低,在太阳能电池、光催化制氢和生物标记等领域具有很广泛的应用前景。目前基于TTA机制的上转换体系多是将敏化剂和能量受体溶解在有机溶剂中,很难作为一个分子整体使用,使其在实际的应用中受到了很大的限制。因此将其封装和固载化来提高上转换体系的上转换效率,是实现其应用的关键。本论文针对TTA上转换中存在的难题,利用对三重态敏化剂分子的设计和对上转换体系进行包覆的方法,在实现上转换效率提高的同时,进一步实现了TTA上转换体系的封装,具体研究内容包括以下三个方面：(1)以双碘代BODIPY(BDP-1)为研究母体,通过在BDP-1分子结构中引入叠氮为端基的烷基链(-OCH2CH2N3)成功合成了敏化剂BDP-2,有效的改善了三重态敏化剂和受体之间的能量传递,从而将上转换效率提高至9.47%,是母体分子BDP-1的上转换效率(5.40%)的1.7倍。(2)采用细微乳液法成功制备了聚苯乙烯包覆的TTA-UC体系(以BDP-1作为敏化剂,花作为受体)的纳米胶囊。研究了分别选用大豆油和正十六烷(HD)作为内层溶剂时纳米胶囊的上转换效率,结果表明当选用大豆油作为内层溶剂时,其上转换效率更高,为2.05%。为了进一步提高其上转换效率,在选用大豆油作为内层溶剂的条件下,研究了添加不同百分含量的聚异丁烯(PIB)对上转换效率的影响,结果表明当加入5%的PIB时,其上转换量子效率可达2.53%。(3)采用软模板法成功制备了TiO2包覆的TTA-UC体系的纳米胶囊。系统研究了催化剂种类、钛酸丁酯用量、反应时间等因素对纳米胶囊的形貌和其上转换效率的影响。研究结果表明,当选用氨水作为催化剂,钛酸丁酯用量为0.5 mL时,可得到包覆层厚度约为15 nm的纳米胶囊,其效率可达6.60%。