由韩国高级科学技术研究所 图:双色发射碳点的光致发光随浓度的变化
蓝色和红色发射随着粒子间距离的不同而表现出不同的贡献
学分:韩国高级科学技术学院 凯思特的研究人员合成了一组纳米粒子，称为碳点，能够从一个粒子发射多种波长的光
此外，研究小组发现，碳点的分散性，或每个点之间的粒子间距离，会影响碳点发出的光的性质
这一发现将使研究人员了解如何控制这些碳点，并创造新的、对环境负责的显示器、照明和传感技术
在过去的15年里，对能够发光的纳米粒子(如量子点)的研究一直是人们感兴趣的活跃领域
这些粒子或磷光体是由各种材料制成的纳米粒子，这些材料能够通过利用材料的量子力学特性发射特定波长的光
这为开发照明和显示解决方案以及仪器中更精确的检测和传感提供了新的途径
随着技术变得越来越小和越来越复杂，荧光纳米粒子的使用在许多应用中都有了显著的增加，这是由于从点发射的颜色的纯度以及它们满足所需光学特性的可调谐性
碳点，一种荧光纳米粒子，作为替代非碳点的候选物，已经引起了研究人员越来越多的兴趣，非碳点的构建需要对环境有毒的重金属
因为它们主要由碳组成，所以当与它们固有的光学特性的可调谐性相结合时，低毒性是非常有吸引力的品质
碳点的另一个显著特征是它们能够从单个纳米粒子中发出多种波长的光
这种多波长发射可以在单个激发源下被激发，通过同时发射多个波长，使得能够从单个粒子简单且鲁棒地产生白光
碳点也显示出浓度依赖的光致发光
换句话说，单个碳点之间的距离影响碳点随后在激发源下发射的光
这些综合特性使碳点成为一个独特的来源，将导致极其准确的检测和传感
然而，这种集中依赖性还没有被完全理解
为了充分利用碳点的能力，必须首先揭示控制看似可变的光学特性的机制
以前的理论认为，碳点的浓度依赖性是由于氢键效应
现在，由化学和生物分子工程系的多·金玄教授领导的凯思特研究小组提出并证明了双色发射是由于每个碳点之间的粒子间距造成的
这项研究发表在第36期《物理化学化学物理》上
论文第一作者，博士
D
候选人柳孝正与金教授和研究员白永恩克一起，研究了当改变碳点的粒子间距离或浓度时，红色和蓝色的相对光强是如何变化的
他们发现，随着浓度的调整，碳点发出的光会发生变化
通过改变浓度，研究小组能够控制颜色的相对强度，同时从单一光源发出白光(见图)
“在以前的研究中，碳点的光致发光对不同粒子间距离的发射源的变化的浓度依赖性被忽略了
通过对碳点双色发射现象的分析，我们相信这一结果可能为研究它们的光致发光机制提供一个新的视角
新分析的控制碳点光致发光的能力将可能被大量用于固态照明应用和传感的持续发展
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
