北京石油化工學院趙明：雙核光敏劑摻雜聚合物纖維薄膜的合成及其單線態氧生成性能

單線態氧（1O2）是一種常見的活性氧物質，已廣泛應用于廢水處理、光化學合成和光動力治療中。本研究合成了一種雙核金屬[Re（I）基組分和Gd（III）基組分]光敏劑，并將其摻雜到聚合物纖維膜中以生成1O2。Re（I）基組分負責將3O2直接轉化為1O2的光敏反應，而Gd（III）基組分作為輔助部分通過其三重態激發配體的協同效應協助3O2向1O2轉化。仔細記錄、討論和比較了這種光敏劑（表示為Re-Gd）及其纖維膜（表示為Re-Gd@PVP）的光物理參數。研究發現，摻入纖維膜后，Re-Gd的激發態壽命和光穩定性均得到提高，有利于1O2的產生。Re-Gd在固態條件、溶液和纖維膜中的1O2生成性能比較表明，靜電紡絲膜確實提高了1O2生成性能。此外，通過將Re-Gd@PVP薄膜與沒有協同效應的含單核金屬光敏劑的參考薄膜進行比較，證實了協同效應對提高1O2產生效率的積極因素。

圖1.（A）固態和DMF溶液中Re-Gd的發射光譜，以及77K時Gd-TF的發射光譜。（B）固態和DMF溶液中Re-Gd的發射衰減動力學。

圖2.Re-Gd@PVP[3wt%（A,C）；5wt%（B,D）]的SEM圖像，Re-Gd@PVP[5wt%（E）]的Re元素分布圖，以及Re-Gd@PVP[5wt%（F）]的熒光顯微鏡圖像。

圖3.（A）Re-Gd（在DMF中）、PVP和Re-Gd@PVP的吸收光譜。（B）Re-Gd@PVP的發射光譜。

圖4.（A）Re-Gd@PVP的發射衰減動力學。（B）固態和DMF溶液中的Re-Gd以及Re-Gd@PVP的發射穩定性監測。

圖5.以下樣品處理的DPBF溶液的吸收光譜：在溶液中的Re-Gd（A）和固態Re-Gd（B），Re-Gd@PVP[3wt%（C）]和Re-Gd@PVP[5wt%（D）]，以及它們的吸光度變化監測（E）。