[发明专利]三线态-三线态湮灭上转换光敏剂及其应用

说明书

本发明公开一种三线态‑三线态湮灭上转换光敏剂，结构通式如式I或式II所示：其中，M为过渡金属离子；R包括4‑(2，2‑二苯乙烯基)苯基、蒽基、萘基、芘基、芴基、咔唑基和噻吩基中的任意一种；N，N二齿配体包括2，2‑联吡啶或1，10‑邻菲啰啉；X，X二齿配体包括1，10‑邻菲啰啉衍生物。本发明的三线态‑三线态湮灭(TTA)上转换光敏剂可与发光剂组成双组份TTA上转换体系，泵浦光源光强低至6mW·cm^‑2，拓展了TTA上转换的应用，并且还可与生物分子发生相互作用，应用于生物分子检测领域。

技术领域

本发明涉及弱光致光子频率上转换技术领域，具体涉及一类基于邻菲啰啉金属配合物的三线态-三线态湮灭上转换光敏剂及其在生物分子检测方面的应用，以及一种双组份三线态-三线态湮灭上转换体系。

背景技术

三线态-三线态湮灭(TTA)上转换是由光敏剂和发光剂组成的双组份体系，通过Dexter能量转移实现频率上转换。具体过程如下：I)光敏剂吸收激发光能量，将其储存至三线态；II)经过三线态-三线态传输过程将能量传递至发光剂的三线态；III)两个三线态激发态发光剂分子经过三线态-三线态湮灭过程，一个发光剂分子回到单线态基态，另一个获得它们的三线态能量被激发至更高的单线态激发态；IV)单线态激发态发光剂分子通过辐射跃迁回落至基态，发出延时荧光。

与传统的双光子吸收相比，TTA上转换具有泵浦能量低、激发和发射波长可调等特点，在太阳能转换利用、信息存储和生物检测等方面具有潜在应用价值。在TTA上转换体系中，光敏剂作为TTA上转换的能量吸收窗口和能量传递者，其光物理性质对TTA上转换性能具有至关重要的作用。因此，开发高效的TTA上转换光敏剂是提高能量利用率，实现其应用价值的重要保证。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种三线态-三线态湮灭上转换光敏剂及其应用，以克服现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种三线态-三线态湮灭上转换光敏剂，所述三线态-三线态湮灭上转换光敏剂的结构式如式I或式II所示：

其中，M为过渡金属离子；

R包括4-(2，2-二苯乙烯基)苯基、蒽基、萘基、芘基、芴基、咔唑基和噻吩基中的任意一种；

N,N二齿配体包括2，2-联吡啶或1，10-邻菲啰啉；

X,X二齿配体包括1，10-邻菲啰啉衍生物。

本发明实施例还提供了一种双组份三线态-三线态湮灭上转换体系，包括三线态-三线态湮灭上转换光敏剂与发光剂，所述三线态-三线态湮灭上转换光敏剂为前述的三线态-三线态湮灭上转换光敏剂。

本发明实施例还提供了所述三线态-三线态湮灭上转换光敏剂于生物分子检测中的应用。

较之现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明实施例提供的基于邻菲啰啉的三线态-三线态湮灭(TTA)上转换光敏剂，与发光剂可以组成双组份TTA上转换体系，具有优异的弱光上转换效率。通过与发光剂之间的三线态能量转移，将长波长的光转换为短波长的光，这一过程只需通过泵浦光源光强为6mW·cm^-2的弱光场实现。

(2)上转换体系泵浦光源光强低至6mW·cm^-2，太阳光激发下即可实现获得上转换荧光，大大拓展了TTA上转换的应用。

(3)本发明实施例提供的三线态-三线态湮灭(TTA)上转换光敏剂，可以与生物分子发生相互作用，从而可以应用于TTA上转换对生物分子的检测领域，对生物分子的检测分析具有潜在应用。

附图说明