光子上转换往往是吸收低能量长波长的两个或多个光子，激发出高能量短波长光的过程，是反斯托克斯位移发光。近年来，光子上转换技术，包括双光子吸收上转换(TPA)，稀土材料上转换，以及基于三重态-三重态湮灭的上转换(TTA)等。尤其是TTA机制上转换发光被视为一种能够突破太阳能光电转换效率的有效方法，得到了广泛的研究。在有机体系中，TPA上转换需要皮秒或飞秒激光器作为光源，激发光能量密度高达MW/cm²数量级，而且上转换效率极低；而TTA上转换具有激发功率低、上转换效率高、以及激发和发射波长可调等优势，但是TTA上转换体系由于涉及到长寿命的三重态，对空气中的氧气非常敏感，往往需要严格的除氧，并且固态TTA上转换效率一般都非常低。除此之外，还存在着一种上转换机制——单光子吸收上转换。在有机体系中，其发生机理源于发光分子的基态高振动能级到激发态的跃迁。基于这种机理的上转换发光体系不需要除氧，单光子激发，发光效率高，所需激发光能量密度低，在各种上转换发光机制中极具优势。但在有机体系中，这类上转换材料非常匮乏，鲜有报道。 

　　近期，我们课题组发现一类新型的单光子吸收上转换发光的材料——光开关型发光二芳基乙烯。该类分子具有典型的光照开闭环性质。在开环状态不具有发光性质，而且在可见光区没有吸收。紫外光照可以促使开环态到闭环态的转变，在可见光产生较强的吸收，同时还表现出强的发光性质。闭环态在可见光照射下，可以引发开环反应，实现发光的开关循环。 

　　当使用635 nm红光激光器照射样品的时候，能够观察到黄色的发光，其发射光谱与普通发光光谱一致。这种长波长激发短波长发射现象，是典型的上转换发光。其发光源于高振动能级的跃迁。这种高振动能级的跃迁在可见吸收光谱上表现出较长的Urbach带尾吸收。通过激发光谱发现单光子吸收带尾可延伸至700 nm。我们测试了680 nm激光器激发的上转换发光情况，也观察到了明显的上转换发光，反斯托克斯位移达0.36 eV。通过参比法评价了上转换发光效率，得到了13%的上转换发光效率。 

　　更重要的是这类二芳基乙烯作为一类性能优异的光致变色材料，具有优良的光稳定性和耐疲劳性。通过紫外光/可见光的调控可以实现单光子上转换发光的开关调控，经过多次循环之后，上转换发光还能保持良好的可重复性，这为此类材料的应用提供了很好的基础。 

　　相关工作发表在CCS Chemistry上（CCS Chem. 2020, 2, 665-674） 

      https://www.chinesechemsoc.org/doi/10.31635/ccschem.020.202000227