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能源是人类赖以生存和发展的基础，在能源需求日益紧张的21世纪，发展清洁、储量大的新型能源是亟需解决的重要问题。太阳能是一种具有重要发展前景的理想能源，但目前太阳能的利用效率还相当低，以太阳能电池为例，受半导体材料能隙的限制，只有能量高于其能隙的光子才能够被吸收，大多数半导体材料只能利用太阳光谱中的部分紫外和可见光部分，而太阳光谱中的近红外光的有效利用仍是亟需解决的问题。光子上转换是将多个低能量光子转换为一个高能量光子的技术，这一技术的出现为解决上述问题提供了有力支撑。三重态-三重态湮灭上转换具有所需激发光功率低、可非相干光激发、上转换激发与发射波长易于调节、上转换发光效率高等优点，近年来吸引了越来越多研究者的关注。 本论文工作设计合成了两类不同的三重态-三重态湮灭上转换体系，一种是以树枝形结构共价连接光敏剂与受体的三重态-三重态湮灭上转换体系，另一种是侧链共价连接光敏剂与受体的聚合物三重态-三重态湮灭上转换体系，研究了它们的上转换性质以及影响因素，得到了一系列有意义的结果，具体如下: 1.树枝形结构三重态-三重态湮灭上转换体系的构筑及上转换性质研究 合成了一种Pt光敏剂和DPA（9，10-二苯基蒽）受体分别连接在外围和核心的树枝形结构分子Pt-DPA。以Pt-DPA和受体DPA-OH构建了三重态-三重态湮灭上转换体系Pt-DPA/DPA-OH，以473 nm光选择性激发Pt光敏剂，在400～460 nm处观察到了受体DPA的上转换发光，当Pt-DPA和DPA-OH浓度分别为1×10-5M，1×10-4M，激发光功率为9.54 mW时，上转换发光效率为0.22％。上转换发光强度随激发光功率增加而增强，在低激发光功率条件下(＜6.06 mW)，上转换发光强度近似与激发光功率的二次方成正比，在高激发光功率条件下(＞7.10 mW)，上转换发光强度与激发光功率基本呈线性相关。相比光敏剂与受体未共价连接的模型上转换体系Pt-M/DPA-OH，Pt-DPA分子内高效三重态-三重态能量传递是Pt-DPA/DPA-OH体系上转换效率增强的原因。 2.聚合物三重态-三重态湮灭上转换体系的构筑及上转换性质研究 通过自由基共聚反应合成了侧链共价连接Pt光敏剂和DPA受体的聚合物，通过控制反应时光敏剂与受体的投料比，得到了4个不同含量光敏剂和受体的聚合物Polymer1～Polymer4，聚合物中光敏剂、受体和基体聚合物材料摩尔比分别为1.2∶15∶83.8、1.5∶11.3∶87.2、3.7∶16∶80.2和8.3∶15.8∶75.8。4个聚合物体系均实现了上转换发光，其中Polymer1溶液体系呈现最高的上转换发光量子效率，在浓度为0.05 mg/mL，激发光功率为6.93 mW时，上转换发光量子效率为0.9％。研究了不同激发光功率以及不同浓度条件下各聚合物溶液体系的上转换性质，通过固定体系中受体的浓度研究了上转换效率与聚合物中光敏剂含量的关系。研究结果表明，上转换发光强度随激发光功率升高而增强，Polymer1到Polymer3的上转换发光强度随聚合物浓度增加而增强。在所研究的4个聚合物体系中，当聚合物中受体含量相近时，体系上转换发光效率在低光敏剂含量时最高。