九州大学的研究小组开发了一种光子上转换
(TTA-UC) 材料，该材料可以将可见光转换为紫外线，效率为20%，其转换效率比传统材料高一倍。更是对入射可见光的强度需求从传统的W/cm
2
降低到mW/cm
2
（
上期报道
）。
这一次带大家阅读下当时对一作（
Naoyuki Harada
）的新闻采访稿。
图1. TTA-UC材料把部分LED光进行了短波长化
A1. 最近我们研究小组开发出一种新的光子上转换材料，可以高效地把可见光转换为紫外线。效率是传统材料的两倍，达到了20.5%。除此之外，相对于传统材料需要强度1000倍于太阳光的苛刻条件，我们的材料可以利用太阳光和LED光（图1）。由于太阳光中的长波长光的利用成本很大，如果我们的材料的能够更高的效率的转换可见光至紫外光，对于未来太阳能电池也好，光催化分解水（Domen研的紫外响应Al:SrTiO3量子效率已经接近100%）也好，都是极其有意义的。
图2. TTA-UC的原理图（这里用到了贵金属Ir，该小组最近实现了去贵金属化的材料开发，后面会接着报道）
光子上转换材料的原理如图2所示（
详细原理请看上期报道，点击进入
）。
A2. 说实话，自从我开始研究以来，我没有足够的时间去思考它。我在第一波新冠疫情的时候（2020年初），就开始了我的研究，但我不知道大学什么时候会再次关闭，所以我急忙进行了实验。幸运的是，我的研究取得了进展，提交了论文。我不认为我有什么轻松的实验环境，但是这种压力促使我前行吧。
Q3. 您的研究主题中困难的部分是什么？你是如何再次克服的？
A3.我们要证明效率有显著提高，所以我们进行了仔细，谨慎的计算。不仅确认了通常的相对法，还确认了使用积分球的绝对法。事实上，这种绝对评估方法对于上转换材料来说是难以处理的，需要进行多次测量才能得出正确的结果。测量本身很简单，但必须小心谨慎。
A4.
TTA-UC
具有解决能源和环境问题的潜力，因此我们正在考虑
开
发
能够充分
发挥这
种潜力的材
料
。另外，由于在 TTA-UC 以外的领域中存在使用三重态的例子，我希望能够去这种交叉领域进行研究。（确实有相关光催化的报道，TTA-UC材料是通过发光来实现能量的转换，如果不发光，高能量的激发态电子是可以进行光催化的。）
A5. 在进行这个研究之前，我在进行别的研究，总是得不到想要的结果。但是，正是因为我没有放弃，在别的实验中，我能够快速地使用装置进行测试与评定。这些都归功于我的努力。在连续的失败中，可能有对你将来有用的东西，总之坚持不懈的努力是很重要的。
下期预告，光子上转换材料的去重金属化以及固体化！敬请关注
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原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
