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三重态-三重态湮灭上转换发光（TTA-UC）技术可将两个低能光子转化为一个高能光子，因其具备上转换效率高、激发光功率密度需求低、波长可调等优势，已成为新一代上转换材料的研究热点。本报告将聚焦当前该领域在分子与材料层面面临的关键挑战，如氧气对三重态激子的猝灭、三重态激子在异质界面的转移效率等，系统介绍本课题组近两年来在新型TTA-UC体系开发及其光物理机制研究方面取得的进展，并展示其在生物传感与生物医学领域的应用前景。

黄灵，本科就读于大连理工大学应用化学专业；2018年3月在大连理工大学取得有机化学博士学位；2018年3月至2021年7月在美国麻省大学医学院生物化学与分子药理学系从事博士后研究工作；2021年9月加入南开大学化学学院。2022年入选国家四青人才。他长期致力于有机分子的三重态光物理性质研究，发展出了一系列近红外吸收强、三重态寿命长的有机光敏剂，并且探讨了光敏剂分子结构与激发态性质的构效关系。在此基础上，他构建了激发光功率低、吸收和发射波长可调、生物兼容性好、可代谢的近红外三重态湮灭上转换发光体系，大幅提升了生物成像与传感的信背比、分辨率、灵敏度，促进了基于上转换发光的生物成像与传感技术在生物医学中的广泛应用。至今，黄灵博士已发表了60篇SCI论文，包括Nat. Chem. Rev, Acc. Chem. Res, Adv. Drug Deliv. Rev, Chem., Nat. Commun, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.，Adv. Mater., ACS Nano, Biomaterials, Small Methods等，封面论文6 篇。累计他人引用4000 余次。申请美国发明专利4项，已授权2项，中国专利1项。