CN103320123B - 一种弱光频率上转换三元超分子复合体系 - Google Patents
一种弱光频率上转换三元超分子复合体系 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于上转换荧光领域，具体公开了一种弱光频率上转换三元超分子复合体系，其包括β-环糊精、发光剂以及光敏剂；所述发光剂为2,9,10-取代蒽衍生物；所述光敏剂为金属卟啉配合物。该材料可在弱光场（<1W×cm-2）中获得长波激发短波发射的频率上转换荧光，上转换效率最高可达22.6%。在太阳能光伏领域、太阳能光催化和环境光化学技术等领域具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于上转换荧光材料领域，具体涉及由β-环糊精包络的2,9,10-取代蒽衍生物与金属卟啉配合物构成的三元超分子体系。
背景技术
高能量脉冲激光的出现证实了物质在强光场下可发生双光子吸收，实现长波激发短波发射，达到频率上转换（Up-conversion）。双光子上转换在三维光存储、激光光限幅、上转换激射、三维荧光显微术和光动力学治癌等高科技领域中显现出很高的应用价值，引起科学界的极大兴趣。
然而，双光子“上转换”需要高峰值功率的强光激发，其脉冲强度达MW×cm-2～GW×cm-2量级，是太阳光强度的一百万倍以上（太阳光光强为0.1 W×cm-2），如此高的泵浦光源遏制了双光子频率上转换的应用。因此，探索在弱光场下就能获得频率“上转换”的新体系具有极其重要的意义。
从国际上有关弱光上转换研究现状来看，均是采用给体/受体 (D/A) 双组分混合体系，在峰值功率为0.8 mW ~ 10W×cm-2的光强激发下，获得上转换效率在1～7％之间。
2006年德国马普研究所的Baluschev首次报道，利用染料分子的亚稳三线态，实现了非相干光（< 10 W×cm-2)的频率上转换（外量子效率大于1%），这项研究成果可将太阳光中低频波转换为高频的光波，为太阳光利用迈出崭新的一步，如将这种太阳光“上转换“系统和太阳能电池结合的话，则可储存更多的太阳能，可使有机光伏太阳能电池板受益（参见：S. T. Baluschev, V Miteva, G. Yakutkin, et al, Physical Review Lett., 2006, 6: 143903）；2008年德国马普所的Michael报道用近红外光激发金属卟啉/蒽衍生物的双组份体系获得外量子效率达3.2%的上转换；同年美国Currie小组的Miteva通过波导技术在铂卟啉/吡喃衍生物的双组分混合体系中，获得了6.8%的上转换效率；2009年，剑桥大学Chow研究小组的Chen用波长532 nm的激光辐照荧光酮衍生物/9,10-二苯基蒽的双组分混合体系，获得效率达1%的上转换荧光（参见： M. J. Michael, J. K. M. Mapel, T. D. Heidel et al, Science, 2008, 321: 226；T. Miteva, V. Yakutkin, G. Nelles, S. Baluschev, New Journal of Physics, 2008, 10: 103002；H. C. Chen, C-Y. Hung, K-H Wang, et al, Chem. Commun., 2009, 4064）。
但是上述方法所得材料体系的上转换效率很低，依旧限制了其应用；因此需要寻找更多的在弱光场下就能获得频率上转换的材料体系。
发明内容
本发明的目的是提供一种三元超分子复合体系，该三元超分子复合体系在弱光场中可以获得很高的上转换效率（可用量子产率Φuc表示），上转换效率最高可达22.6%，在太阳能利用（如光催化、太阳能电池）领域具有广阔的应用前景。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种弱光频率上转换三元超分子复合体系，该三元超分子复合体系包括β-环糊精、发光剂与光敏剂；
所述发光剂为2,9,10-取代蒽衍生物，其结构通式如下：
，其中R1为苯基、4-甲基苯或者萘；R2选自氢、氯、氰基、甲基、羧基或者甲酯基；.
所述光敏剂为金属卟啉配合物，其结构通式如下：
，其中R3选自：氢、甲基、溴、或者羟基；M为钯（II）或者铂（II）。
上述技术方案中，所述发光剂、β-环糊精的摩尔比为1～300∶1～300。
上述技术方案中，所述光敏剂、发光剂、β-环糊精的摩尔比为1∶（1～300）∶（1～300）；优选为1∶250∶250。
上述技术方案中，所述发光剂是以蒽环为“发光母体”，2-位取代基有利于削弱蒽环在光照下的二聚，9,10-位取代基可调控三线态能级结构，通过β-环糊精作用可提高发光剂与光敏剂分子之间三线态转移，将长波长的光转换为短波长的光，进而发出明亮的蓝光，这一过程称为频率上转换（又称反斯托克斯荧光），这一过程只需通过弱光场（< 1W×cm-2）激发便可获得高上转换效率（22.6%）。
本发明还公开了一种2,9,10-取代蒽衍生物，其结构通式如下：
，
其中R1为苯基、4-甲基苯或者萘；R2选自氢、氯、氰基、甲基、羧基或者甲酯基。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
1．本发明制备的β-环糊精/发光剂/光敏剂三元超分子复合体系的泵浦光源的光强小于1W×cm-2，在普通激光笔甚至是太阳光的激发下即可获得上转换荧光；
2．本发明公开的三元超分子体系中，2-位上进行取代基修饰的蒽环可有效抑制蒽环的聚集，有利于提高上转换量子产率；
3. 本发明通过β-环糊精一方面提高发光剂的稳定性、提高了Franck-Condon垂直跃迁的几率；另一方面提高了发光剂与光敏剂之间的能量传递，进一步增加超分子体系的上转换效率；
4．本发明使用的反应物等原料廉价易得，无污染物排放，符合当代绿色化学发展的要求和方向，制备工艺简单，适于工业生产。
附图说明
图1为实施例十一中三元复合体系的上转换量子产率与β-CD浓度关系曲线图；
图2为二元体系和三元体系上转换量子产率（Φuc）与发光剂浓度之间的关系曲线图；
图3为为二元体系和三元体系上转换量子产率（Φuc）与发光剂浓度之间的关系曲线图；
图4为光敏剂PdOEP作用下的三元体系和二元体系的上转换效率与发光剂浓度关系曲线图；
图5为光敏剂PdTPP作用下的三元体系和二元体系的上转换效率与发光剂浓度关系曲线图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例、对比例对本发明作进一步描述：
实施例一 β-环糊精/2-氯-9,10-二(4-甲苯基)蒽（β-环糊精/CDTA）的制备
（1）2-氯-9,10-二(4-甲苯基)-9,10-二羟基蒽（化合物1）的合成：将250ml三口圆底烧瓶灼烧抽换N2气三次，在N2气保护下，注入4-溴甲苯（5.5 mL， 0.041 moL）的无水四氢呋喃溶液（40 mL），体系冷却至-78℃，缓慢加入t-BuLi (25mL，0.062 mol，1.6M)，无色透明溶液逐渐出现白色沉淀，-78℃反应30分钟后，升至室温继续反应30分钟，体系再冷却至-78℃，注入2-氯蒽醌（4 g，0.016 mol）的THF（60 mL），白色浑浊液变成酒红色浊液，滴加完毕后体系在-78℃反应30分钟后，反应自然升温至室温搅拌24小时，加NH4Cl饱和水溶液（120 mL），减压旋蒸除去THF溶液，用乙酸乙酯（250 mL）萃取，无水MgSO4干燥，抽滤、浓缩得黄褐色油状物。柱色谱提纯（二氯甲烷∶石油醚 = 1∶4～1∶1）得到黄褐色油状物即为化合物1，分子结构式为：
（2）2-氯-9,1-二(4-甲苯基)蒽（CDTA）的合成：将化合物1(4.05 g，0.009 moL)、KI（15.76 g，0.095 mol）、次亚磷酸钠（16.61 g，0.157 mol）加入到150 mL的三颈圆底烧瓶中，抽换N2气三次，在N2气保护下注入冰乙酸（40 mL），加热回流3小时，黄褐色透明溶液逐渐出现米黄色沉淀，冷却至室温，抽滤、水洗、干燥，冰乙酸重结晶得到淡黄色针状固体 3.27 g，即为CDTA发光分子，产率50.6%。MS (m/z)：392；1H NMR (300MHz CDCl3, ppm): δ=2.35 (s, 6H, CH3)，7.20-7.72 (d, 15H, Ar-H)。元素分析 (%)：Caled：C，85.59 %；H，5.39 % ；Cl，9.02 %；Found：C，85.62 %；H，5.52 %；Cl，8.86 %。分子结构式为：
（3）β-环糊精/CDTA二元组分的制备：分别称取一定量的CDTA发光分子和一定量的β-环糊精于5ml容量瓶中，用DMF溶剂定容分别配成浓度为4×10-2mol×dm-3的溶液，分别移取2.5 ml该溶液于一容量瓶中，超声振荡30 min即获得β-环糊精/CDTA超分子体系。
实施例二 β-环糊精/2-氰基-9,10-二(4-甲苯基)蒽（简称：β-环糊精/DTACN）的制备
（1）2-氰基-9,10-二(4-甲苯基) 蒽（DTACN）合成：在氮气氛围下，分别向烧瓶中加入实施例一制备的CDTA（0.72 g，0.0018 mol）、CuCN（0.97 g，0.0108 mol）和NMP（30 mL），搅拌、升温至回流，反应96小时，黄绿色浑浊液逐渐变澄清后有黑色固体析出。降温至70℃加入FeCl3（5.8 g）的浓HCl（10 mL）溶液搅拌3小时，抽滤、水洗、二氯甲烷洗，旋干得黑色固体，硅胶柱色谱提纯（二氯甲烷:石油醚 = 0～1:6），得黄绿色固体0.46 g，即为发光分子DTACN，产率：66.7%。1H NMR(CDCl3, ppm): δ=2.55 (s, 6H, CH3)， 7.26-7.46d, 12H, Ar-H), 7.76-7.80 (d, 3H, Ar-H), 8.16 (s, 1H,Ar-H ). MS（m/z）：383；IR (KBr) n, cm-1: 2225 (C≡N), 2914 (C-H, CH3), 3026 (Ar-H)；元素分析(%)：Caled. C，90.86%；H，5.48%；N，3.65%；Found C，91.01%；H，5.57%；Cl，3.54%。分子结构式为：
（2）β-环糊精/DTACN二元组分的制备：称取一定量的DTACN发光分子，配成浓度为4×10-4mol×dm-3的DMF溶液，移取10 ml稀溶液于另一容量瓶中，加入0.1135 g β-环糊精（β-环糊精的浓度为0.01 mol×dm-3），超声振荡30 min即获得β-环糊精/DTACN超分子体系。
实施例三 β-环糊精/2-氯-9,10-二(β-萘基)蒽（简称：β-环糊精/CDNA）的制备
（1）2-氯-9,10-二(β-萘基)-9,10-二羟基蒽（化合物2）合成：方法如实施例一中的步骤（1）所述，只需将4-溴甲苯改成2-溴萘，得黄褐色固体；柱色谱提纯（二氯甲烷:石油醚= 1:4）得到米黄色固体化合物2，分子结构式为：
（2）2-氯-9,10-二(β-萘基)蒽（CDNA）合成：方法如实施例一中的步骤（2）所述，将化合物1换为化合物2，得1.08 g淡黄色针状固体CDNA，产率：24.83 %。1H NMR(CDCl3, ppm): δ = 7.42-8.11 (m, 21H, Ar-H)；MS(m/z)：464；元素分析(%)：Caled. C，87.82%；H，4.55%；Cl，7.62%；Found C，87.86%；H，4.65%；Cl，7.49%。分子结构式为：
（3）β-环糊精/CDNA二元组分的制备：方法如实施例一中的步骤（3）所述，只需将发光分子CDTA改成CDNA。
实施例四 β-环糊精/2-氰基-9,10-二(β-萘基)蒽（简称：β-环糊精/DNACN）的制备
(1) 2-氰基-9,10-二(β-萘基)蒽（DNACN）的合成：方法如实施例二中的步骤（1）所述，只需将CDTA改成CDNA，得亮黄色固体化合物DNACN，0.32 g，产率65.31%。1H NMR (300M CDCl3, ppm): 7.49-8.15 (m, 20H, Ar-H), 8.36 (s, 1H,Ar-H) MS (m/z)：455; IR (KBr)n, cm-1: 2236 (C≡N), 3030 (Ar-H); 元素分析：Caled. C，92.28 %；H，4.65 %； N，3.07 %。Found C，92.54%；H，4.72%；N，2.74%。分子结构式为：
(2) β-环糊精/DNACN二元组分的制备：方法如实施例一中的步骤（3）所述，只需将CDTA改成DNACN，即获得超分子体系。
实施例五 β-环糊精/2-甲基-9,10-二(4-甲苯基)蒽（简称：β-环糊精/DTAM）的制备
（1）2-甲基蒽的合成：在250 mL的三口烧瓶中，加入4.44 g (20 mmol) 2-甲基蒽醌、15.3 g (0.24 mmol) 锌粉、100 mL吡啶升温至回流，慢慢滴加80%的乙酸溶液（0.5 mol）约5小时，溶液由红黑色变为琥珀色，加完后再回流0.5h。冷却至室温，抽滤，将滤液倒入100 mL的冰盐酸中，搅拌15分钟，抽滤、水洗、干燥，纯石油醚过硅胶柱，得白色片状固体2-甲基蒽1.11 g，产率：28.91 %。Mass spectrum: m/z 192 (M, 100%), 1H NMR (CDCl3, 400 MHz , Me4Si): d, ppm7.916~7.896 (m, 3H), 7.714, 7.693 (d, J = 8.4Hz, 2H) , 7.442 (s, 1H), 7.283 (s, 3H), 2.008 (s, 3H, CH3)；IR (KBr)n: 3056 cm-1 (Ar-H), 1378 cm-1 (CH3)。
（2）2-甲基-9, 10-二溴蒽的合成：将0.1160 g (0.604 mmol) 2-甲基蒽和10 mL冰乙酸加入到100 mL的三颈瓶中，100 ℃搅拌至完全溶解得无色透明液；向体系中慢慢滴加0.28 mL溴的冰乙酸溶液2 mL，溶液逐渐变成红色透明液，80 ℃搅拌3h，冷却至室温，加入氢氧化钠水溶液中和至中性，二氯甲烷萃取，无水硫酸镁干燥，抽滤、旋干，纯石油醚过硅胶柱，得黄色固体2-甲基-9, 10-二溴蒽0.066 g，产率：31.22%。Mass spectrum: m/z 350 (M, 100%), 1H NMR (CDCl3, 400 MHz , Me4Si): d, ppm 8.549 (s, 1H,C1-H), 8.468~8.389(m, 3H), 7.661～7.631 (m, 2H), 7.536～7.497 (m, 1H), 2.008 (s, 3H, CH3)；IR (KBr) n: 3060 cm-1 (Ar-H), 1375cm-1 (CH3)。
（3）2-甲基-9,10-二(4-甲苯基)蒽（DTAM）的合成：在氮气保护下，将2-甲基-9, 10-二溴蒽（0.6 mmol）加入到150 mL三口烧瓶中，再加入4-甲基苯硼酯（1.2 mmol）和60 mL THF，40 mL（2 mol/l）Na2CO3溶液(8.480 g,40 mL)，开始时溶液呈现淡黄色，通氮气搅拌10 min后加催化剂量的催化剂四（三苯基膦）钯，缓慢升温至73℃搅拌回流反应12 h，溶液呈蓝色，通过TLC跟踪反应得反应已完全。减压蒸馏出THF，用二氯甲烷萃取有机相，萃取液依次用水、饱和食盐水分别洗三遍，无水硫酸镁干燥，浓缩，柱层析（SiO2，洗脱剂：石油醚/二氯甲烷=3/1），得到淡黄色固体粉末发光分子DTAM（0.240 g ，产率 96%)。分子结构式为：
(4) β-环糊精/DTAM二元组分的制备：方法如实施例一中的步骤（3）所述，只需将CDTA改成DTAM。
实施例六 β-环糊精/2-甲基-9,10-二(β-萘基)蒽（简称：β-环糊精/DNAM）的制备
（1）2-甲基-9,10-二(β-萘基)蒽（DNAM）合成：方法与实施例五中DTAM的合成步骤一样，只需将实施例五中步骤（3）中的4-甲基苯硼酯改为4-萘基苯硼酯；步骤（3）中无水硫酸镁干燥，浓缩后用三氯甲烷/石油醚(1:1v/v)为流动相过硅胶柱进行柱层析，取第二相红色组分，得产物紫红色固体，即为发光分子DNAM，产率：40%。分子结构式为：
（2）β-环糊精/DNAM二元组分的制备：方法如实施例一中的步骤（3）所述，只需将CDTA改成DNAM。
实施例七 β-环糊精/2-羧基-9,10-二(4-甲苯基)蒽（简称：β-环糊精/DTAA）的制备
（1）2-羧基-9,10-二(4-甲苯基)蒽（DTAA）合成：方法与实施例五中DTAM的合成步骤一样，只需将实施例五中步骤（3）中的4-甲基苯硼酯改为2-羧基蒽醌。得到固体颜色为黄色，收率为67.5%。分子结构式为：
（2）β-环糊精/DTAA二元组分的制备：方法如实施例一中的步骤（3）所述，只需将CDTA改成DTAA。
实施例八 β-环糊精/2-羧基-9,10-二(β-萘基)蒽（简称：β-环糊精/DNAA）的制备
（1）2-羧基-9,10-二(β-萘基)蒽（DNAA）合成：方法与实施例五中DTAM的合成步骤一样，只需将实施例五中步骤（1）中的2-甲基蒽醌改为2-羧基蒽醌；步骤（3）中的4-甲基苯硼酯改为4-萘基苯硼酯。得到固体颜色为黄色，收率为54.6%。分子结构式为：
（2）β-环糊精/DNAA二元组分的制备：方法如实施例一中的步骤（3）所述，只需将发光分子CDTA改成DNAA。
实施例九 β-环糊精/2-甲酯基-9,10-二(4-甲苯基)蒽（简称：β-环糊精/DTAMA）的制备
（1）9,10-二(4-甲苯基)蒽（DTAMA）合成：方法与实施例五中DTAM的合成步骤一样，只需将实施例五中步骤（1）中的2-甲基蒽醌改为2-甲酯基蒽醌，得到的发光分子DTAMA的产率：49 %。1H NMR (CDCl3；400 MHz) (ppm): d, 8.540 (s,1H)，7.835-7.737 (d, 1H), 7.726-7.718 (t, 3H), 7.428-7.432 (d, 4H) , 7.413-7.256 (t, 6H), 3.870 (d, 3H), 2.550-2.542 (d, 6H)。分子结构式为：
（2）β-环糊精/DTAMA二元组分的制备：方法如实施例一中的步骤（3）所述，只需将发光分子CDTA改成DTAMA。
实施例十 β-环糊精/2-甲酯-9,10-二(β-萘基)蒽（简称：β-环糊精/DNAMA）的制备
（1）2-甲酯-9,10-二(β-萘基)蒽（DNAMA）合成：方法与实施例五中DTAM的合成步骤一样，只需将实施例五中步骤（1）中的2-甲基蒽醌改为2-甲酯基蒽醌，将步骤（3）中的4-甲基苯硼酯改为4-萘基苯硼酯。得到的发光分子DNAMA的产率：41 %。1H NMR (CDCl3；400 MHz) (ppm): d,8.74 (s, 1H)，8.42-8.56 (d, 4H), 8.00-8.08 (m, 6H), 7.9 (d, 2H) ,7.55-7.61 (m, 6H),7.39 (d, 2H), 3.89 (s, 3H)。分子结构式为：
（2）β-环糊精/DNAMA二元组分的制备：方法如实施例一中的步骤（3）所述，只需将发光分子CDTA改成DNAMA。
实施例十一 β-环糊精/2,9,10-取代蒽/金属卟啉配合物三元超分子体系的制备
按1～300∶1的摩尔比将实施例一至十制备的β-环糊精/2,9,10-取代蒽衍生物和金属卟啉配合物加入DMF后配置成混合溶液，超声振荡10 min即形成不同比例的β-环糊精/2,9,10-取代蒽/金属卟啉配合物三元超分子复合体系。
如分别取500μL，2×10-2mol×dm-3的二元组分（β-环糊精/2,9,10-取代蒽/DMF）和10 μL，2×10-3 mol×dm-3光敏剂于5mL容量瓶中，用DMF定容至5mL；超声振荡10 min即形成摩尔配比为1∶250∶250的光敏剂/2,9,10-取代蒽/β-环糊精三元体系。其中2,9,10-取代蒽作为发光剂，用于光敏剂的金属卟啉配合物分子结构如下：
金属卟啉配合物的光谱性质和三线态能级如表1所示。
表1 光敏剂的金属卟啉配合物分子的光谱性质
附图1为上述DPA/β-环糊精（β-CD）/金属卟啉配合物三元体系的上转换量子产率与β-CD浓度关系曲线图；从中可以看出增加β-CD的浓度使得上转换效率增大，如当β-CD的摩尔浓度由0增加到0.3mM时，上转换效率明显增加，继续增加β-CD浓度时上转换效率变化不大。
对比例一 发光剂与光敏剂二元复合体系的制备
将上述实施例制备的发光剂DTACN、DTAMA分别与光敏剂（金属卟啉配合物）按250∶1的摩尔比混合（DMF为溶剂），超声振荡10 min形成2,9,10-取代蒽/金属卟啉双组份体系。
将9,10-二苯基蒽（DPA）和金属卟啉按250∶1的摩尔比混合（DMF为溶剂），超声振荡10 min形成DPA/金属卟啉双组份体系。
上述金属卟啉配合物选自实施例十一。
表2为上述双组份体系的上转换效率结果，其中编号a1～a3二元体系中的发光剂为无2-位取代的9,10-取代蒽衍生物（即9,10-二苯基蒽，DPA）；编号b1～b3二元体系中的发光剂为2-位取代的2,9,10-取代蒽衍生物。由表2可见，标示“b”的双组份上转换量子产率均大于相应的标示“a”的双组份；说明2-位上进行取代基修饰的蒽环可有效抑制蒽的聚集，有利于提高上转换量子产率。
表2 发光剂DPA和2,9,10-三取代蒽与敏化剂构成的双组分体系上转换效率的比较*
*发光剂浓度为1x10-2 moldm-3，溶剂为DMF，小型激光器为激发光源（532 nm，~100 mW×cm-2）。
表3 和表4分别列出无β-CD参与的二元体系（发光剂/光敏剂）和有β-CD参与的三元体系（发光剂/光敏剂/β-CD）上转换效率数值。表3中的发光剂为9,10-二苯基蒽（DPA），表4中的发光剂为2,9,10-三取代蒽衍生物。
由表3和表4可以看出，有β-CD参与的三元体系的上转换量子产率（Φuc）均明显大于相应的二元体系。
表3 二元体系与三元体系上转换效率(Φuc)比较*
*测试条件均相同，小型激光器为激发光源（532 nm，~100 mW×cm-2），二元体系(发光剂/光敏剂摩尔比=250:1)，三元体系(发光剂/光敏剂/β-CD摩尔比= 250:1:250) ，溶剂为DMF。
表4 二元体系与三元体系上转换效率(Φuc)比较*
*测试条件均相同，小型激光器为激发光源（532 nm，~100 mW×cm-2），发光剂浓度1x10-2 moldm-3，溶剂为DMF
附图2、附图3为实施例十一中DPA/β-环糊精和金属卟啉配合物三元体系以及对比例一中DPA/金属卟啉配合物二元体系的上转换效率与发光剂浓度关系曲线图；从中可以看出：（1）与二元体系相比，加入β-环糊精构成三元体系后，在相同的激发条件下上转换量子产率（Φuc）显著提高；（2）当光敏剂浓度一定时（8mM），增加发光剂的浓度有利于上转换效率增大，当发光剂的浓度在0.5~2.0毫摩尔浓度时，上转换量子产率随之增加，当发光剂的浓度大于2.0毫摩尔浓度后上转换效率达到饱和。
附图4、附图5分别为光敏剂PdOEP和PdTPP作用下的三元体系和二元体系的上转换效率与发光剂浓度关系曲线图；从中可以看出：与二元体系相比，加入β-环糊精构成三元体系后，在相同的激发条件下上转换量子产率显著提高，分别是DNACN/PdOEP/β-环糊精（17.31%）> DNACN/PdOEP（13.28%）；DNACN/PdTPP/β-环糊精（7.38%）> DNACN/PdTPP（5.56%）。
Claims (3)
1.一种弱光频率上转换三元超分子复合体系，其特征在于，该三元超分子复合体系包括β-环糊精、发光剂与光敏剂，所述发光剂与光敏剂在β-环糊精作用下有利于分子间能量迁移，发生频率上转换；
所述发光剂为2,9,10-取代蒽衍生物，其结构通式如下：
，其中R1为苯基、4-甲基苯基或者萘基；R2选自氢、氯、氰基、甲基、羧基或者甲酯基；.
所述光敏剂为金属卟啉配合物，其结构通式如下：
，其中R3选自：氢、甲基、溴、或者羟基；M为钯（II）或者铂（II）。
2.根据权利要求1所述的三元超分子复合体系，其特征在于：所述发光剂、β-环糊精的摩尔比为1～300∶1～300。
3.根据权利要求1所述的三元超分子复合体系，其特征在于：所述光敏剂、发光剂、β-环糊精的摩尔比为1∶（1～300）∶（1～300）。
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