捕捉亮点—Carbon Dots-in-Matrix

碳纳米点(简称碳点)是近年来发现的一种新型碳基纳米材料,可定义为一种分散的、尺寸小于10nm的类球形石墨烯基含氧碳纳米粒子,表面被含氧/氮等基团功能化。与传统量子点相比,碳点不仅表现出荧光稳定性强、耐光漂白、发射波长可调控等优良的荧光性能,还具有低毒、生物相容性好、易制备等特点,在生物标记、光电子器件、生物传感、荧光探针和光催化等领域都具有潜在的应用。

碳点表面丰富的官能团为其化学修饰和嫁接提供了可能。近年来,将碳点包覆或限域于不同的基质中制备的碳点复合材料引起了人们的关注。这类材料不仅保持了碳点优异的荧光性能,而且由于基质对碳点的稳定作用展现出独特的室温磷光和延迟荧光,并大大提高了碳点的长余辉寿命(可达1800 ms)。近日,吉林大学于吉红院士及其研究团队对碳点复合材料的制备、发光与应用方面的重要进展进行了系统综述。从不同的基质(如纳米孔材料、聚乙烯醇、聚氨酯、钾明矾、层状双氢氧化物、无定形二氧化硅等)出发,总结了碳点复合材料的两种制备方法:即一步法和两步法;重点讨论了碳点复合材料在荧光调控、室温磷光和延迟荧光等方面的发光特性,并阐述了其发光机理以及基质的重要作用;介绍了碳点复合材料在生物成像、检测、药物传递/释放和防伪等领域的应用;最后,该综述对碳点复合材料的未来发展前景及挑战进行了展望。相关论文发表在Small(DOI: 10.1002/smll.201805504)上,题为“Carbon Dots-in-Matrix Boosting Intriguing Luminescence Properties and Applications”。