近日，91自拍 周二军团队在三重态-三重态湮灭光子上转换方面取得重要研究进展。相关研究成果以“Interface-Confined Triplet Sensitization and Photon Upconversion in Pyrene-Tetracyanobenzene Charge-Transfer Cocrystals”为题，在化学类顶级期刊《J. Am. Chem. Soc.》上发表。91自拍 为论文第一署名单位，韩建雷博士为第一作者和通讯作者，国家纳米科学中心段鹏飞研究员和中国科学院化学研究所许子豪研究员为共同通讯作者。

光子上转换技术能够将低能量光子转化为高能量光子，在太阳能利用、生物成像与光催化等领域展现出重要潜力。其中，基于三重态-三重态湮灭机制（TTA）的上转换发光因可使用非相干、低功率光源且效率较高而备受关注。然而，目前常用的三重态光敏剂多依赖含重金属的化合物，存在毒性高、成本大等问题，因此开发高效的无重原子光敏剂成为近年来的研究热点。

图.电荷转移激子敏化的三重态-三重态湮灭上转换示意图

在这项工作中，研究团队通过构建固-液界面体系，首次实现了基于有机电荷转移共晶敏化的上转换发光。该研究以芘–四氰基苯组成的电荷转移共晶作为三重态敏化剂，以油状9,10-二苯基蒽作为液态湮灭剂，构建了上转换体系。在532 nm激光激发下，共晶中的电荷转移激子经自旋轨道电荷转移系间窜越(SOCT-ISC)过程高效转化为长寿命三重态激子，随后在晶体–液体界面发生三重态-三重态能量转移，最终两个三重态的湮灭剂分子发生TTA 过程，发出蓝色的上转换光。研究人员通过纳秒瞬态吸收光谱研究了该体系的动力学行为，发现固-液界面处的三重态-三重态能量转移效率高达86.6 ± 9%。荧光寿命成像进一步显示，上转换发光严格局限于微晶与液态湮灭剂的接触界面，明确证实该过程具有显著的“界面限域”特性。

这项研究首次实验证实了分子间电荷转移激子可作为高效三重态敏化剂驱动光子上转换过程。它不仅为设计新一代无毒、低成本、高性能的无重原子上转换材料提供了全新的思路，也展示了通过精确调控电荷转移相互作用来设计三重态激子特性的巨大潜力，对光化学与材料科学领域的发展具有重要的推动作用。

原文链接： //pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c17410

编辑：韩建雷、桂兆

审稿：邱观音生、沈小军