科学家开发出新型碳点固体荧光传感材料
【化工仪器网 项目成果】 近日，中国科学院大连化学物理研究所的研究团队在碳点固体荧光(SSE)传感材料的可控制备与设计方面取得了重大突破。该团队由研究员冯亮和副研究员王昱领衔，成功开发出一种新型碳点固体荧光传感材料，这一成果不仅解决了传统SSE碳点存在的结构复杂、光学性质难调控的难题，还为基于碳点的光化学传感材料的可控设计与制备奠定了坚实基础。
该团队创新性地提出了一种气流辅助的熔融态聚合法，并结合一步反相共沉淀法，制备出了一系列具有波长可调控的自组装SSE碳点(DICP-dots)。这一方法有效解决了传统制备方法中固体荧光发射不可控、结构复杂难以表征的问题。研究发现，通过这种方法制备出的DICP-dots不仅具有可调控且明确的化学结构，还表现出自组装增强的固体荧光性质。
碳点因其独特的光学性质而在化学传感领域备受关注，但由于碳点结构的多分散性及定义不清，使得其往往被简单视为一个完整的纳米粒子实体。因此，合成用作传感材料的SSE碳点关键在于如何消除粒子内部或粒子之间电子耦合引发的聚集诱导猝灭现象。但这些制备方法往往导致固体荧光发射不可控，且复杂的结构难以被明确表征，给传感的应用带来困难。
DICP-dots材料在光学性能上表现出色，具有高荧光量子产率、可调节的能带结构以及窄的发射线宽度。这些特性使得DICP-dots在溶液和固体中都表现出较高的光稳定性，为其在光电、生物以及传感领域的应用提供了广阔的前景。
此外，研究团队还进一步验证了DICP-dots的多功能应用潜力。通过掺杂自组装介导的方法，他们实现了碳点的功能化，利用粒内荧光共振能量转移原理，使得DICP-dots能够展现出各类独特的光学性质。这一发现为碳点材料在传感领域的应用开辟了新的路径。
据悉，该研究成果已发表在《先进功能材料》期刊上，引起了学术界的广泛关注。这一新型碳点固体荧光传感材料的成功开发，不仅推动了碳点材料在传感领域的研究进展，也为未来相关领域的创新应用提供了有力支持。
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