Prog. Solid. State Ch. 綜述：碳點的固態熒光

近年來，碳點（CDs）由于其優越的光致發光特性受到了廣泛的關注，并在光電器件、能源轉換與存儲、生物成像與傳感等領域取得重大應用進展。然而，聚集誘導淬滅效應（ACQ）嚴重阻礙了碳點在固態器件化過程中的應用。

近日，意大利CR-INSTM薩薩里大學納米科技實驗室在期刊“Progress in Solid State Chemistry”上發表了題為“Fluorescent Carbon Dots in Solid-State: from Nanostructures to Functional Devices”的綜述文章，其中第一作者為任俊凱（Junkai Ren），通訊作者為易諾晨教授（Prof. Plinio Innocenzi）。

圖1.?碳點的固態化過程

該文章總結了實現碳點在器件中應用的方法，目前主要分為：（1）抗自猝滅固態碳點制備；（2）將碳點分散在固體基質中，包括傳統的高分子聚合物和硅烷凝膠玻璃，（3）以及層狀材料、小分子、無機鹽、金屬氧化物等非傳統材料。其中，碳點在固體基質中的摻雜可以進一步分為（2.1）簡單的物理混合和（2.2）實現均勻共聚的化學摻雜。文章總結了各種方法的技術手段和優缺點，并對不同的方法做了深入比較。文章最后指出，目前對固體基質的化學環境如何影響碳點的光學性能仍然缺乏深入探索，而這一機理的理解將有利于充分發揮碳點在固態器件化過程中的定向應用。

圖2.?碳點分散在高分子基質中

圖3.?碳點分散在硅烷基質中

圖4. 碳點分散在層狀材料中

圖5.?碳點分散在無機鹽和金屬氧化物中

原文鏈接

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0079678620300285

通訊作者簡介

易諾晨教授畢業于帕多瓦大學物理系，現在為薩薩里大學教授、英國皇家化學會會士，發表論文280多篇，出版專著10本。2010-2018年期間，擔任意大利駐華大使館科學參贊。除了科學研究外，他始終保持多學科視野，熱衷于研究科學與藝術間的聯系，并擔任意大利廣播電視公司和日本NHK電視臺“達·芬奇紀錄片”的顧問。2018年，出版了《列奧納多身后的創新者》（The Innovators Behind Leonardo, Springer出版社），講述科技領域的文藝復興；2019年，出版了《達·芬奇筆下的她》（Secrets of Leonardo’s Women, 湖南美術出版社），是以達·芬奇畫中所有女性為主題藝術史、科技史與文化史的視覺讀物。

本文由作者團隊供稿。