CN105567220B - 一种高效红转黄弱光上转换体系及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效红转黄弱光上转换体系及其制备方法与应用，包括反应型发光剂、光敏剂以及质子性溶剂；所述质子性溶剂为含羟基溶剂。反应型发光剂为罗丹明B；三线态光敏剂为多层酞菁金属配合物。本发明公开的上转换二元体系将近红外波长的光转换为短波长的黄光，通过弱光场激发获得高上转换效率，上转换量子产率为8.4%；并且本发明罗丹明B分子中含有‑COOH活性位点，构成的红转黄上转换二元体系具有pH响应，可在微环境检测中应用。

Description

一种高效红转黄弱光上转换体系及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于弱光致光子频率上转换技术领域，具体涉及一种对PH具有响应特性的，包括光敏剂和反应型发光剂的二元体系及其制备方法与应用。
背景技术
光频率上转换是将长波上的光波转变成短波长的光波，达到频率上转换。目前，通过有机材料的光频率上转换技术有两种：一种为双光子吸收机制的上转换（简称TPA-UC即Two-photon absorption upconversion），另一种是三线态湮灭机制的上转换（简称TTA-UC，即Triplet-triplet annihilation upconversion)。相对于前者来说，TTA-UC所需的激发光的光强密度低（一般低于100mW/cm2），理论上可使用太阳光作为TTA上转换的激发光源（太阳光的光强密度为100mW/cm2）。因此，TTA上转换在太阳能光伏、光催化及其太阳光驱动微环境检测等方面具有诱人的应用价值。
三线态湮灭上转换（TTA-UC）是个双量子过程，通常需要将三线态光敏剂和三线态湮灭剂（发光剂）混合在一起构成双组分体系，基于三线态光敏剂和三线态发光剂分子间相互作用而产生的，是一个低能量（长波长）光转换为高能量（短波长）光的过程。其过程就是：i）光敏剂首先吸收一个光子到达激发态后通过系间窜越（ISC）到达其三线态；ii）然后由光敏剂到发光剂之间发生三线态-三线态能量转移（TTT）；iii）两个处于三线态发光剂发生三线态-三线态湮灭（TTA）并发射上转换荧光。整个TTA上转换过程就是：光敏剂光子在基态时，吸收能量，被激发来到单线激发态，其通过系间窜越，到达三线激发态，又通过三线态–三线态能量转移，把此时的能量传递给受体（发光剂）光子（光敏剂分子需要和发光剂碰撞传递能量），使其到达三线态，当处于三线态的发光剂分子达到一定浓度时，两个处于三线态的发光剂通过三线态-三线态湮灭（相互碰撞），在一定的几率上，将产生一个处于单线激发态的发光剂，另一个则回到基态，此时处于单重激发态的发光剂发射出荧光而回到基态。
从现有技术有关弱光上转换研究现状来看，由绿光转变成蓝光的上转换材料获得的上转换效率效率高（最高可达36%），并显示出在上转换光分解水产氢和光催化降解等方面具有诱人的应用价值（参考文献：(1) Jae-Hyuk Kim, Jae-Hong Kim, J. Am. Chem.Soc. 2012, 134, 17478-17481；(2) Bao Wang, Bin Sun, Xiaomei Wanget al,Efficient Triplet Sensitizers of Palladium(II) Tetraphenylporphyrins forUpconversion-Powered Photoelectrochemistry. J. Phys. Chem. C, 2014, 118,1417-1425；(3) Changqing Ye, Jingjing Wang, Xiaomei Wang et al, A New Mediumfor Triplet-triplet Annihilated Upconversion and Photocatalysis Application,PhysChemChemPhys,2015,DOI: 10.1039/C5CP05288B）。然而，由红光转黄光上转换材料的转换效率则很低，也未见红转黄上转换材料实际应用的报道。目前，红转黄上转换体系中的三线态发光剂均为红荧烯或者硼二吡咯亚甲基衍生物（BD-2），所构成的上转换体系的效率均很低（如在峰值功率为100 mW/cm2的光强激发下，获得上转换效率仅在~5%（参见：(1) S,Baluschev, V, Yakutkin, G, Wegner. Upconversion with ultrabroad excitationband: Simultaneous use of two sensitizers. APPLIED PHYSICS LETTERS, 2007, 90(18)；(2)Fan Deng, Jonathan R.Sommer, Mykhaylo Myahkostupov, Kirk S.Schanze,Felix N. Castellano, Near-IR phosphorescent metalloporphyrin as aphotochemical upconversion sensitizer）。
发明内容
本发明的目的是提供高效功能性的红转黄弱光上转换二元体系。具有将长波长的红光转变成短波长的黄光的特性，在峰值功率为35.2 mW/cm2的光强激发下，获得上转换效率高达8.4%；更重要的是，首次将罗丹明B作为反应型发光剂与多层酞菁金属配合物（光敏剂）复配，构成的红转黄上转换二元体系，具有对PH响应功能（特别是在PH=6～8之间响应最为明显），在微环境检测方面具有应用价值。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种红转黄三线态上转换二元体系，包括反应型发光剂、光敏剂以及质子性溶剂；所述质子性溶剂为含羟基溶剂。反应型发光剂为罗丹明B；三线态光敏剂为多层酞菁金属配合物。
上述技术方案中，反应型发光剂罗丹明B（RhB）作为反应型湮灭剂，含羧基取代基，分子结构式为：
上述技术方案中，光敏剂分别为双层酞菁金属配合物（MPc2）和三层酞菁金属配合物（M2Pc3），金属M包括钯和铂，结构通式如下所示：
上述技术方案中，所述质子性溶剂为醇类溶剂，如丙醇和/或乙二醇。优选为体积比为1∶（0～3）的丙醇与乙二醇混合液；进一步优选的，丙醇与乙二醇的体积比为1∶2。能够形成均一稳定态的良好溶剂，并且粘度适中；有利于实现三线态湮灭上转换，上转换效率高达8.4%，取得了意想不到的技术效果。本发明公开的红转黄三线态上转换二元体系为均一稳定的溶液，选用的质子性溶剂中的羟基对弱光上转换效率有影响，随着羟基数目增多上转换效率增大；相反的是，在非质子性溶剂中，上转换效率就会降低；质子性溶剂中-OH的个数的增多，可形成更多的分子间氢键，使得溶剂的粘度增加，继而提高三重激发态寿命和三线态辐射能量，这些都会有益于提高敏化剂跃迁到三线态的概率，最终会提高上转换效率。
上述技术方案中，反应型发光剂、光敏剂的摩尔比为（200～4000）∶1。反应型发光剂的浓度为1～5mM。
本发明还公开了上述红转黄弱光上转换二元体系的制备方法，包括以下步骤，将反应型发光剂、光敏剂加入质子性溶剂中，混合均匀，得到红转黄弱光上转换二元体系。
本发明中，将近红外波长的光（635~665 nm）转换为短波长的黄光(590~600 nm)，通过弱光场（小于100 mW/cm2）激发获得高上转换效率，上转换量子产率为8.4%。并且本发明罗丹明B分子中含有-COOH活性位点，构成的红转黄上转换二元体系具有pH响应（特别是在PH=6～8之间响应最为明显），因此本发明还公开了上述红转黄弱光上转换二元体系在微环境检测中的应用。
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．本发明首次以含羧基的罗丹明B为反应型发光分子，与多层酞菁金属配合物（光敏剂）复配，溶于含羟基有机溶剂组成的新型二元体系，在多羟基溶剂介质中形成更多的分子间氢键，与光敏剂相互作用，即可有效地提高红转黄上转换效率，可将656~637 nm（光强为35.2 mW/cm2）红光转变为600 nm左右的黄光，上转换效率高达8.4%，从而提供了一类新型高效的红转黄弱光上转换二元体系。
2．本发明首次将罗丹明B作为反应型发光剂，利用罗丹明B分子中含有-COOH活性位点，构成的红转黄上转换二元体系具有pH响应（特别是在PH=6～8之间响应最为明显），在微环境检测方面具有应用价值，解决了现有红转黄上转换无法实际应用的缺陷。
3. 本发明公开的红转黄弱光上转换二元体系中多层酞菁金属配合物稳定性高、溶解性好，尤其是三层酞菁金属配合物，溶解性能更加优异，克服了现有技术中单层未取代酞菁金属配合物难溶的缺点；提高了发光剂与光敏剂之间的能量传递，进一步增加三线态湮灭上转换体系的上转换效率。
4. 本发明公开的红转黄弱光上转换二元体系中多层酞菁金属配合物优选为三层，利于三线态能级的提高，三线态寿命的延长，更加有利于发生三线态能量转移效率，提高上转换效率，从而得到目前最高转化率的红转黄弱光上转换二元体系和更为灵敏的pH响应性质。
5. 本发明公开的红转黄弱光上转换二元体系中，使用的质子性多羟基溶剂，随着溶剂-OH增多，溶剂的粘度增加，提高三重激发态寿命和三线态辐射能量，这会有益于提高敏化剂跃迁到三线态的概率,最终会提高上转换效率。
6. 本发明公开的红转黄弱光上转换二元体系中，使用的发光剂罗丹明B和多羟基溶剂，廉价易得，低毒性无污染，其与多层三明治型酞菁金属配合物制备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 为实施例中的罗丹明B（RhB）的紫外-可见吸收光谱图；
图2 为实施例中的罗丹明B（RhB）的荧光光谱图；
图3 为实施例中罗丹明B（RhB）与多层酞菁金属钯(PdPc2、Pd2Pc3)的归一化吸收与荧光光谱图；
图4 为实施例中多层酞菁金属钯(PdPc2、Pd2Pc3)的磷光光谱图；
图5 为实施例中的多层酞菁金属钯(PdPc2、Pd2Pc3)的热失重曲线图；
图6 为实施例一中罗丹明B/双层酞菁钯（PdPc2）体系的上转换强度与PdPc2浓度关系图；
图7 为实施例一中罗丹明B/双层酞菁钯（PdPc2）体系的上转换强度与Rh B浓度关系图；
图8 为实施例一中最佳浓度下罗丹明B/双层酞菁钯（PdPc2）体系上转换强度与激发光强的关系；
图9 为实施例一中最佳浓度下罗丹明B/双层酞菁钯（PdPc2）体系上转换强度与pH值的关系；
图10 为实施例二中罗丹明B/三层酞菁钯（Pd2Pc3）体系的上转换强度与Pd2Pc3浓度关系图；
图11 为实施例三中罗丹明B/三层酞菁钯（Pd2Pc3）体系的上转换强度与Rh B浓度关系图；
图12 为实施例二中最佳浓度下罗丹明B/三层酞菁钯（Pd2Pc3）二元体系上转换强度与激发光强的关系；
图13 为实施例二中最佳浓度下罗丹明B/三层酞菁钯（Pd2Pc3）体系上转换强度与pH值的关系；
图14 为实施例中罗丹明B/多层酞菁钯（PdPc2、Pd2Pc3）体系的上转换强度与溶剂的关系图；
图15为实施例一中RhB/PdPc2、实施例二中RhB/Pd2Pc3体系的上转换强度与醇溶剂的羟基数变化图；
图16为实施例中罗丹明B/双层酞菁钯(PdPc2)和罗丹明B/三层酞菁钯（Pd2Pc3）体系的上转换实景图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明作进一步描述：
本实施例中，紫外-可见吸收光谱的测定是在UV-Vis Tu-1800 spc 的紫外分光光度计上进行的；荧光光谱和磷光光谱是分别在Edinburgh FLS-920型和FLS-980型荧光光谱仪上进行测定的；上转换光谱的测定条件是：用637nm半导体激光器，光谱仪选择SpectraScan PR655光谱仪，比色皿厚度为1 cm，测试溶剂为光谱纯的多羟基醇溶剂，测试是在氮气氛下进行。
发光剂、光敏剂的吸收光谱与发光光谱及相关测试如下所示：
附图1为发光剂罗丹明B在不同浓度下的吸收光谱图（溶剂：丙醇/乙二醇(v/v):1/2）。可以看出，罗丹明B在1μM时的吸收峰位于550 nm处；当浓度增加到5 μM、10 μM直至30μM时，罗丹明B的吸收峰位不变（仍位于550 nm），吸光强度增大。当浓度增加到50 μM时，其吸收峰则显示出饱和现象。
附图2为罗丹明B在不同浓度下的荧光光谱图（溶剂为丙醇/乙二醇(v/v): 1/2）。可以看出，罗丹明B在1 μM时（曲线a），荧光发射峰位在574 nm处；当浓度增加到5 μM时，荧光强度急剧上升（曲线b），发射峰位略有红移（2 nm）；继续增加浓度到10 μM，荧光峰位明显红移到580 nm处（曲线c），荧光强度几乎不再提高。继续提高浓度至30 μM和50 μM，罗丹明B的荧光强度明显发生猝灭（曲线d, e），峰位红移到583 nm和589 nm处。
附图3为罗丹明B和多层酞菁钯（二层PdPc2和三层Pd2Pc3）归一化的吸收和发射光谱图（溶剂为丙醇/乙二醇(v/v): 1/2，10 μM)；可以看出，罗丹明B的最大吸收峰位在550nm处（曲线a），荧光发射峰位置在580 nm处（曲线b）。双层酞菁钯（PdPc2）和三层酞菁钯（Pd2Pc3）的吸收峰位（见曲线c和曲线e）和荧光峰位（见曲线d和曲线f）基本相同。既两者的B-吸收带峰位在345 nm，Q-带的最大峰位在656 nm，两个肩峰在593 nm和635 nm处；两者荧光峰位置在697 nm处。
附图4为多层酞菁金属钯(PdPc2和Pd2Pc3)的磷光光谱图（溶剂为CHCl3，浓度为10μM，氮气氛下测试)，可见两者的磷光光谱峰位置不同。双层酞菁钯（PdPc2）的磷光峰位在899 nm处，三层酞菁钯（Pd2Pc3）磷光峰位则蓝移至870 nm处。表明随着酞菁层数由二层增加到三层，三线态能级有所提高，三线态寿命延长，这将有利于发生三线态能量转移效率，提高上转换效率。
附图5为多层酞菁钯（PdPc2和Pd2Pc3）的热失重曲线图；可以看出，本发明的三层酞菁钯（Pd2Pc3）的热失重曲线在350度以内，保持水平变化趋势，说明在350度以内仍然具有优良的热稳定性能；而双层酞菁钯（PdPc2）热失重曲线在350度以内显示出略微陡的变化趋势。这说明在350度以内三层酞菁钯（Pd2Pc3）热稳定性优于双层酞菁钯（PdPc2）。
实施例一 罗丹明B（RhB）与双层酞菁钯（PdPc2）二元体系制备与上转换性能测试。
称取一定量的RhB作为三线态发光剂，一定量的PdPc2为三线态光敏剂，将两者溶解于光谱纯的多羟基醇溶剂（丙醇：乙二醇，v/v，1∶2）中，震荡摇匀即可。以发光剂计算，配置的浓度为：2~3 mM，发光剂和光敏剂两者的摩尔数之比为：62.5~1000∶1。将得到的二元混合溶液置于1 cm光程的石英制的比色皿中，经过脱气预处理之后，在红色激光（637 nm，功率密度35.2 mW/cm2）的激发下，测试罗丹明B/PdPc2二元体系的上转换光谱图。
附图6为上述RhB/PdPc2体系的上转换光谱随光敏剂PdPc2浓度变化谱图（发光剂RhB浓度为1 mM，溶剂为丙醇/乙二醇(v/v): 1/2，激发条件：637 nm，35.2 mW·cm-2），可以看出，在激发光（637 nm，35.2 mW·cm-2）的激发下得到很强的上转换荧光（峰位在604 nm处），对应的光敏剂（PdPc2）浓度为0.5 μM。增加光敏剂的浓度到1 μM时，上转换强度有所提高，继续增加光敏剂的浓度（如2 μM，4 μM）上转换强度开始下降，表明在罗丹明B/PdPc2二元体系中：当发光剂RhB浓度为1 mM时，光敏剂PdPc2的最佳浓度为1 μM，此时上转换强度为1.80×10-3。
附图7为上述RhB/PdPc2二元体系的上转换光谱随发光剂RhB浓度变化谱图（光敏剂浓度为1 μM，溶剂为丙醇/乙二醇(v/v)：1/2），氮气氛围下，激发条件：637 nm, 35.2mW·cm-2）。可以看出，当RhB/PdPc2的浓度比为3 mM/1 μM时获得最强的上转换荧光（峰位604 nm处），上转换强度为2.75×10-3。继续增加发光剂的浓度至5 mM，上转换荧光强度反而下降。由图6和图7可确定，PdPC2最佳浓度为1 μM，罗丹明B的最佳浓度为3 mM。
附图8为上述最佳浓度下RhB/PdPc2（3 mM/1 μM）二元体系的上转换光谱随着激发光源功率密度变化谱图（溶剂为丙醇/乙二醇(v/v)：1/2）。可以看出，随着激发光的功率密度增大（由10.1 mW·cm-2增加到35.2 mW·cm-2）上转换荧光（峰位604 nm）强度提高了67倍。当激发光的功率密度小于29.1 mW·cm-2时，上转换荧光强度与激发光的光强呈平方关系（斜率slope为2），表明此时的上转换为双量子过程；当激发光的功率密度大于29.1 mW·cm-2时，上转换荧光强度与激发光的光强呈线性关系（斜率slope为1.2），表明此时的上转换达到饱和状态。
附图9为上述最佳浓度下RhB/PdPc2（3 mM/1μM）二元体系上转换强度随pH值的变化关系谱图（溶剂为丙醇/乙二醇(v/v)：1/2，氮气氛围下，激发条件：637 nm, 35.2 mW·cm-2）。首先注意到：在RhB/PdPc2的浓度比为最佳浓度（3 mM/1μM）时，pH值为5.2，此时对应的上转换强度为2.7×10-3（曲线c）；当溶液的pH值由5.2降低至4和3时上转换强度急剧降低（曲线b，a）。相反地，当增加溶液pH值增大（如由5.2提高至6和7时）上转换强度急剧增强（曲线d和e），继续增大pH值至8时，上转换强度反而急剧下降（曲线f）。可知：上转换最强的PH值为7，上转换最弱时PH=8。在PH=3~7范围内，以PH值为横坐标、上转换强度IUC为纵坐标作图拟合得到一很好的线性直线（直线方程为：IUC=0.00076+0.00036PH，拟合度为0.964）可作为检测标准工作曲线。测试结果表明，红转黄上转换二元体系具有pH响应（PH=6~8反应最为灵敏），在微环境检测方面具有应用价值。
实施例二 罗丹明B（RhB）与三层酞菁钯（Pd2Pc3）二元体系制备与上转换测试
制备方法和上转换测试同实施例一，只需将双层酞菁钯替换成三层酞菁钯即可。
附图10为上述RhB/Pd2Pc3构成的二元体系的上转换光谱随光敏剂Pd2Pc3浓度变化谱图（发光剂RhB浓度为3 mM，溶剂为丙醇/乙二醇(v/v)：1/2，激发条件：637 nm, 35.2mW·cm-2）。可以看出，在激光光（637 nm，35.2 mW·cm-2）的激发下可得到的上转换荧光峰位在604 nm处。增加光敏剂的浓度到4 μM时，上转换强度有所提高，继续增加光敏剂的浓度到8 μM时，上转换强度开始下降。表明发光剂RhB浓度为3 mM时，光敏剂Pd2Pc3的最佳浓度为4 μM，此时上转换的强度为1.85×10-3。
附图11为所述RhB/Pd2Pc3二元体系的上转换光谱随发光剂RhB浓度变化谱图（光敏剂浓度为4 μM，溶剂为丙醇/乙二醇(v/v): 1/2），氮气氛围下，激发条件：637 nm, 35.2mW·cm-2）。可以看出，当发光剂RhB的浓度为0.5 mM时得到上转换荧光（峰位604 nm）的强度为2.18×10-3。继续增加发光剂的浓度至1 mM，发光剂的上转换荧光强度明显提高，这是由于发光剂浓度增加提高了其三线态湮灭效率，同时也提高了光敏剂的三线态能量转移，结果使得上转换荧光提高到2.97×10-3。继续增加发光剂的浓度到2 mM时，上转换强度开始下降。所以由图10和图11可知，RhB和Pd2Pc3二元体系的最佳浓度比为RhB/Pd2Pc3=1 mM/4 μM。
附图12为最佳浓度下RhB/Pd2Pc3（1 mM/4 μM）二元体系的上转换光谱随激发光功率密度变化谱图（溶剂为丙醇/乙二醇(v/v): 1/2）。可以看出，随着激发光的功率密度由10.1 mW·cm-2增加到35.2 mW·cm-2时，上转换荧光（峰位604 nm）强度提高了147倍。从图12还可以看出，当激发光的功率密度小于25.4 mW·cm-2时，上转换荧光强度与激发光的光强呈平方关系（斜率slope为2），表明此时的上转换为双量子过程；当激发光的功率密度大于25.4 mW·cm-2时，上转换荧光强度与激发光的光强呈线性关系（斜率slope为1.1），表明此时的上转换达饱和状态。
附图13为上述最佳浓度下RhB/Pd2Pc3（1 mM/4 μM）二元体系上转换强度随pH值的变化关系谱图（溶剂为丙醇/乙二醇(v/v): 1/2，氮气氛围下，激发条件：637 nm, 35.2mW·cm-2）。在RhB/PdPc2的浓度比为3 mM/1μM时，pH值为5.3，此时对应的上转换强度为2.93×10-3（曲线c）；当溶液的pH值由5.3降低至4和3时，上转换强度急剧减小（曲线b和曲线a）。相反地，当增加溶液的pH值由5.3提高至6和7时，上转换强度则急剧增加（曲线d和曲线e）。继续增加pH值至8时，上转换强度反而下降（曲线f）。可见：上转换最强时的PH值为7，上转换最弱时的PH=8。在PH=3~7范围内，以PH值为横坐标、上转换强度IUC为纵坐标作图拟合得到一很好的线性直线，（直线方程为：IUC=0.00070+0.00039PH，拟合度为0.990），可作为检测标准工作曲线。测试结果表明，红转黄上转换二元体系具有pH响应（PH=6~8反应最为灵敏），在微环境检测方面具有应用价值。对比附图9和附图13可知，RhB与三层酞菁钯（Pd2Pc3）上转换体系对PH响应度优于RhB与双层酞菁钯（PdPc2）。
附图14为实施例一、二中RhB/PdPc2和RhB/Pd2Pc3体系在不同溶剂（醇溶剂和三氯甲烷溶剂）上转换光谱图（发光剂浓度为1 mM，光敏剂浓度为1 μM，醇溶剂为丙醇/乙二醇(v/v)：1/2），激发条件：637 nm, 35.2 mW·cm-2）。可以看出，两种体系的上转换强度在醇溶剂（丙醇/乙二醇(v/v): 1/2）中（曲线a, c）均明显高于在三氯甲烷溶剂中的上转换强度（曲线b，d）。
附图15为实施例一中RhB/PdPc2、实施例二中RhB/Pd2Pc3体系（3mM/1μM）的上转换强度与醇溶剂的羟基数目变化图（氮气氛围下，637 nm/35.2 mW·cm-2激发）。可以看出，在纯丙醇溶剂中，上转换强度最小（曲线a）。随着丙醇/乙二醇体积比由1/1增加1/2，溶剂中羟基数目亦在增加：此时上转换强度亦明显提高（曲线b到曲线c），这是由于溶剂中-OH的个数的增多所致。溶剂的OH增多，溶剂的粘度亦增加，有利于提高敏化剂三线态寿命，最终会提高上转换效率。但是当丙醇与乙二醇的体积比为1:3时，二元体系的上转换强度反而开始下降，这是由于乙二醇比例过大导致溶质分散性不好所致。附图16为实施例一中RhB/PdPc2和实施例二中RhB/Pd2Pc3体系的上转换实景图。当用637 nm/190 mW·cm-2激光激发纯RhB溶液（1 mM，溶剂为丙醇/乙二醇：v/v，1/2）时，没有上转换荧光。当入射激光束激发RhB/PdPc2和RhB/ Pd2Pc3的二元体系时，则可明显观察到强的红转黄上转换现象，且由三层酞菁钯（Pd2Pc3）与RhB的二元体系的上转换强度（2.98×10-3）比由双层酞菁钯(PdPc2)与RhB的二元体系的上转换强度（2.75×10-3）更强。

Claims (8)

1.一种红转黄弱光上转换二元体系，其特征在于：所述红转黄弱光上转换二元体系包括反应型发光剂、光敏剂以及质子性溶剂；所述质子性溶剂为含羟基溶剂；所述反应型发光剂为罗丹明B；所述光敏剂为PdPc2或者Pd2Pc3。
2.根据权利要求1所述红转黄弱光上转换二元体系，其特征在于：所述质子性溶剂为醇类溶剂。
3.根据权利要求2所述红转黄弱光上转换二元体系，其特征在于：所述质子性溶剂为丙醇和/或乙二醇。
4.根据权利要求3所述红转黄弱光上转换二元体系，其特征在于：所述质子性溶剂为体积比为1∶（0～3）的丙醇与乙二醇混合液。
5.根据权利要求1所述红转黄弱光上转换二元体系，其特征在于：所述反应型发光剂、光敏剂的摩尔比为（200～4000）∶1。
6.根据权利要求1所述红转黄弱光上转换二元体系，其特征在于：所述反应型发光剂的浓度为1～5mM。
7.权利要求1～6任意一项所述红转黄弱光上转换二元体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，将反应型发光剂、光敏剂加入质子性溶剂中，混合均匀，得到红转黄弱光上转换二元体系。
8.权利要求1～6任意一项所述红转黄弱光上转换二元体系在环境检测中的应用。
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