DOI: 10.3389/fchem.2022.890545

单线态氧（1O2）是一种常见的活性氧物质，已广泛应用于废水处理、光化学合成和光动力治疗中。本研究合成了一种双核金属[Re（I）基组分和Gd（III）基组分]光敏剂，并将其掺杂到聚合物纤维膜中以生成1O2。Re（I）基组分负责将3O2直接转化为1O2的光敏反应，而Gd（III）基组分作为辅助部分通过其三重态激发配体的协同效应协助3O2向1O2转化。仔细记录、讨论和比较了这种光敏剂（表示为Re-Gd）及其纤维膜（表示为Re-Gd@PVP）的光物理参数。研究发现，掺入纤维膜后，Re-Gd的激发态寿命和光稳定性均得到提高，有利于1O2的产生。Re-Gd在固态条件、溶液和纤维膜中的1O2生成性能比较表明，静电纺丝膜确实提高了1O2生成性能。此外，通过将Re-Gd@PVP薄膜与没有协同效应的含单核金属光敏剂的参考薄膜进行比较，证实了协同效应对提高1O2产生效率的积极因素。

图1.（A）固态和DMF溶液中Re-Gd的发射光谱，以及77K时Gd-TF的发射光谱。（B）固态和DMF溶液中Re-Gd的发射衰减动力学。

图2.Re-Gd@PVP[3wt%（A,C）；5wt%（B,D）]的SEM图像，Re-Gd@PVP[5wt%（E）]的Re元素分布图，以及Re-Gd@PVP[5wt%（F）]的荧光显微镜图像。

图3.（A）Re-Gd（在DMF中）、PVP和Re-Gd@PVP的吸收光谱。（B）Re-Gd@PVP的发射光谱。

图4.（A）Re-Gd@PVP的发射衰减动力学。（B）固态和DMF溶液中的Re-Gd以及Re-Gd@PVP的发射稳定性监测。

图5.以下样品处理的DPBF溶液的吸收光谱：在溶液中的Re-Gd（A）和固态Re-Gd（B），Re-Gd@PVP[3wt%（C）]和Re-Gd@PVP[5wt%（D）]，以及它们的吸光度变化监测（E）。