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光子上转换即反斯托克斯发光（Anti-Stokes），是指在一定条件下，材料吸收长波长的光（低能量），发射出短波长的光（高能量）。光子上转换在太阳能电池、光催化制氢、光化学反应、生物成像、药物输送、数据储存等方面都具有潜在的应用。三重态湮灭光子上转换由于在低能量、非相干光的激发下就可以实现，正逐渐引起相关研究人员的重视。三重态湮灭上转化过程中涉及光敏剂三线态到发射子三重态的能量转换，然而，分子氧会淬灭激发三重态，因此要获得较高的效率，需在严格的无氧环境下进行。对溶液除氧的传统方法主要是惰性气体置换或低温冷冻抽真空，在实验室条件下，上述方法很容易实现，然而在实际应用过程中，操作起来费时费力。如果能够发展一类自除氧体系，那么将有助于推动三重态湮灭光子上转换、甚至是磷光材料的有效利用。

最近，南方科技大学化学系的陆为课题组发展了一类溶剂体系，在光照条件下，可以实现敏化剂溶液体系的自除氧。2017年，陆为课题组发现，空气饱和的Au(I)炔基化合物的二甲基亚砜（DMSO）溶液在紫外光源的照射下，可以观察到磷光发射从无到有、并逐渐增强的过程，这一工作发表在Angew. Chem. Int. Ed.（Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 1784）上。机理研究表明，在光照条件下，长寿命的Au(I)炔基化合物的三重激发态可以敏化基态分子氧，形成单线态氧，可以进一步与DMSO溶剂分子反应，生成稳定的产物二甲基砜，从而实现溶液环境除氧，磷光因而被光活化（Photo-activated Phosphorescence，PAP）。在此基础上，他们以八乙基卟啉铂（Pt(OEP)）作为指示化合物，通过筛选，进一步扩大了这一类溶剂体系。除亚砜类化合物外，这类溶剂还包括环脲化合物1,3-二甲基丙撑脲（DMPU）和1,3-二甲基-2-咪唑啉酮（DMI）。他们分别以八乙基卟啉铂和二苯基蒽作为光敏剂和发射子，系统地研究了这些溶剂中三重态湮灭上转换的情况。研究结果表明，对三重态湮灭光子上转换，这一类溶剂可以实现很好的光照除氧效果，在低光功率密度激光的激发下，可以获得较好的上转换量子效率（4.7-8.6%）。即使在氙灯光源激发下，空气饱和的这一类溶液中也可以观察到较高效率的上转换现象。

该研究为方便、快速的溶剂除氧提供了很好的参考，同时，该研究中所提到了几种溶剂都较为经济和环境友好，在实际应用中具有一定的优势。相关成果近期发表在Chemical Communications 上，文章的第一作者是南方科技大学的博士后万仕刚。

该论文作者为：Shigang Wan, Jinxiong Lin, Huimin Su, Junfeng Dai, Wei Lu

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：

Photochemically deoxygenating solvents for triplet–triplet annihilation photon upconversion operating in air

Chem. Commun., 2018, 54, 3907, DOI: 10.1039/C8CC00780B

陆为博士简介

陆为，南方科技大学副教授，特聘研究员；2003年于香港大学取得博士学位，2004年至2005年在美国加州理工学院从事博士后研究，2005年至2008年在香港大学从事博士后研究，2009年至2011年任香港大学化学系研究助理教授，2011年8月起任职于南方科技大学，并任化学系创系系主任（至2015年7月）。

陆为的研究领域包括基于金属有机配合物的光功能分子和超分子材料，在相关领域发表SCI论文60余篇，包括以第一作者或通讯作者发表的J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Sci.、Chem. Commun.等；获美国授权发明专利2项；2012年，入选中组部第二批“青年千人计划”，2013年入选深圳市海外高层次人才“孔雀计划”B类，2015年入选深圳市优秀教师。

http://www.x-mol.com/university/faculty/49671

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