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红光/近红外发射碳点

2022-1-20 13:36| 发布者：Davis| 查看：250| 评论：0|原作者: 中国光学

摘要：Red light/near-infrared emitting carbon dots (R/NIR-CDs) have high biocompatibility and spatial resolution, making them a promising material in the biomedical field. However, current red light carbon dots often have low quantum efficiency and broad emissi

红光/近红外发射碳点(简称R/NIR-CDs)具有生物相容性好、空间分辨率高等优势，受到了研究者们的广泛关注。但目前报道的红光碳点往往存在荧光量子效率低、半峰宽较宽且具有激发波长依赖的缺陷，限制了其在生物医学领域的应用。

基于此，北京工业大学孙再成教授课题组在《发光学报》（EI、Scopus收录，中文核心期刊）发表了题为“红光/近红外发射碳点制备、光学调控与应用”的综述文章，第一作者是硕士研究生徐冀健。

本文介绍了几种具有代表性的典型前驱体及其合成碳点，综述了尺寸效应、杂原子掺杂、表面态等高效的碳点光学调控理论及其应用，展望了红光/近红外发射碳点的发光机理、制备方法中面临的问题与挑战。

碳点自2004年被研究人员发现以来即成为一种新兴的碳基材料，由于具有独特的化学和物理特性、较高的抗光漂白性能、良好的生物相容性以及低毒性等优良性质引起了研究者的极大兴趣。优越的物理化学性质赋予了其广泛的应用，但是与传统量子点相比发射效率相对较低、红光/近红外发光欠缺，极大地限制了其应用。因此，研发具有强红光/近红外(NIR)发射的碳点成为该领域的关键问题。

红光/近红外发射碳点制备、光学调控与应用

多数红光碳点面临激发波长依赖的发射、荧光量子产率(PLQY)不高并且随着波长的增加强度迅速下降等问题。因此，合理控制前驱体、揭示发光红移的光致发光机理并拓展其新型应用具有重要意义。

本文侧重于阐述最近几年来 R/NIR-CDs 的典型前驱体及其光学调控方法、荧光发光机理以及生物与医药学等方面应用的最新进展。主要总结了柠檬酸、苯二胺等合成红光/近红外发射碳点的典型前驱体，以及尺寸效应、杂原子掺杂、表面态等在光学调控方面的作用机理。

总结与展望

尽管碳点在红光/近红外发射调控方面取得了长足进步，但其仍存在荧光量子效率低、半峰宽较宽且有激发波长依赖等明显缺陷，制备量子效率高、半峰宽窄、无激发波长依赖的深红光/近红外光碳点是目前亟需解决的难题。因此，需要一种全面而综合的发光机理来指导红光/近红外发射碳点的合成与应用。

论文信息

徐冀健，曲丹，安丽，汪夏燕，孙再成. 红光/近红外发射碳点制备、光学调控与应用[J]. 发光学报，2021, 42(12):1837-1851.

DOI：10.37188/CJL.20210302