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为探究合成皂石（SAP）在激发态阳离子 Ir (III) 配合物与 9,10 - 二苯基蒽（DPA）的三重态 - 三重态湮灭上转换（TTA-UC）中的作用，研究人员开展相关研究。结果表明 TTA-UC 在多种溶剂中实现，且黏土矿物可增强量子产率，为绿色溶剂中高效能量上转换提供思路。
在光化学反应的奇妙世界里，铱 (III) 配合物一直是备受瞩目的 “明星分子”。它能在紫外 - 可见区域发光，结构稳定，不怕高温和氧分子的 “攻击”，是制作各类功能设备的重要材料。而且，利用它实现的三重态 - 三重态湮灭光子上转换（TTA-UC）技术，更是有着无限潜力。近年来，科学家们努力让 TTA-UC 在绿色溶剂和水中也能 “大展身手”，还发现分子手性对 TTA-UC 效率有重要影响，于是将其应用到了圆偏振发光（CPL）的放大中。同时，铱 (III) 配合物还和有机或无机聚合物 “联手”，开拓了新的研究领域。
不过，研究人员仍有许多疑问。比如，在 TTA-UC 过程中，合成的黏土矿物 —— 合成皂石（SAP）会起到怎样的作用呢？带着这些问题，来自国外的研究人员开启了一场探索之旅，相关研究成果发表在《Applied Clay Science》上 。
研究人员采用的关键技术方法主要有：制备并光学拆分阳离子环金属化铱 (III) 配合物 [Ir (bzq)2(phen)]+，得到 Δ - 和 Λ - 对映异构体；利用荧光光谱等手段对不同体系下的光化学反应进行检测分析。
结果与讨论
研究人员选择阳离子铱 (III) 配合物 [Ir (bzq)2(phen)]+作为供体，9,10 - 二苯基蒽（DPA）作为受体来实现 TTA-UC。[Ir (bzq)2(phen)]+有着类似 [Ru (phen)3]2+的螺旋桨型结构，但 [Ir (bzq)2(phen)]+是单价的，有望在黏土表面更高密度地聚集。在 2:2:0.05（v/v）甲醇 / 二氯甲烷 / 水的体系中，当加入 DPA 后，[Ir (bzq)2(phen)]+原本在 580nm 左右的发射峰减弱，同时在 430nm 处出现新的发射峰。这表明在空气中，[Ir (bzq)2(phen)]+作为供体实现了 DPA 的 TTA-UC，将光子能量进行了转换。而且，与 SAP 杂化后，量子产率得到了提高。此外，当用有机改性锂皂石增溶铱 (III) 配合物时，在 1:1（v/v）甲苯 /R- 柠檬烯的非质子溶剂混合物中也实现了 TTA-UC。
结论
在空气中，以 [Ir (bzq)2(phen)]+/DPA 为供体 - 受体对，研究了含合成皂石胶体颗粒的体系中光子能量的上转换。证实了在黏土矿物存在下，445nm 的入射激光通过激发态供体的三重态 - 三重态湮灭（TTA）转换为 430nm 的发射光。并且，同一供体 / 受体对在非质子溶剂中也实现了 TTA-UC。
这项研究意义重大，它展示了黏土矿物在绿色溶剂中高效能量上转换的应用潜力。为后续开发更加环保、高效的能量转换材料和技术提供了新的方向，有望推动光化学反应在能源、材料等多个领域的进一步发展。
