近来，西南科技大学光电器材团队在世界高影响期刊《Applied Physics Letters》宣布了题为“Decisive role of organic fluorophore and surface defect state in the photoluminescence of carbon quantum dots”的研讨论文。在这项研讨中，选用硅胶柱层析别离法从溶剂热组成得到的粗产品中别离出具有紫外发射和白色荧光特性的富勒烯碳量子点。研讨之后发现，不同荧光性质的碳量子点具有相同的晶体结构、描摹和粒径散布，其荧光特性首要受其外表结构的影响。微结构表征和光谱分析依据成果得出，紫外发光源自有机荧光团中与羧基和碳氧碳桥键相关的发光色团，蓝色发光带归因于与C–O–C外表基团相关的缺点态，而绿色/黄色发光则源自与C(=O)O相关的外表缺点能级。该项研讨为碳量子点的发光来历供给了深入的了解，开发出具有紫外发射的碳量子点，并丰厚了碳量子点资料的品种。该论文的榜首作者是光电器材团队研讨生姜超，

　　碳量子点作为碳纳米资料的重要组成部分，由于其优异的光学特性、杰出的生物相容性、低毒性和显着的光稳定性，受到了广泛重视。这些共同的性质使得碳量子点在光电显现与照明、生物医学与成像、重金属离子检测、光催化以及动力存储设备等范畴具有巨大的使用潜力。碳量子点的碳核尺度一般小于10纳米，表现出无定形和晶体碳结构。具有晶体碳结构的碳量子点最重要的包含石墨、石墨烯、金刚石、C8立方体和富勒烯结构。不同晶体结构的碳量子点的光致发光谱在峰值方位和形状上表现出显着差异，但都具有宽的半高宽和显着的非对称性，标明其发光源自多个发射中心。但是，对碳量子点的发射中心的辨认还不完好，特别对碳量子点中紫外发射的来历仍不清楚。此外，由于碳量子点具有杂乱多样的外表和内部结构，对碳量子点发光机制的了解仍然是一个具有争议的课题。为了在原子分子层面上精准地调控碳量子点的光学功能，说明碳量子点的光致发光机制是要害。

　　图2.（a）硅胶凝胶柱别离进程；在天然光下（b）和紫外光下（c）母体样品及四个别离组分的相片。

　　图3.（a）和（b）SN2的透射电子显微镜(TEM);和高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM);（c）和（d）SN4的TEM和HR-TEM;（a）和（c）中的插图展现了它们的尺度巨细散布直方图，（b）和（d）展现了SN2和SN4的晶格条纹以及（e）SN2和（f）SN4的X射线衍射（XRD）图谱。

　　图4.（a）SN1、SN2、SN3 和SN4 的傅里叶变换红外光谱（FTIR）；（b）SN1、SN2 和SN4 的归一化紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）；（c）SN2在不同发射波长下的激发光谱（PLE）；（d）SN4 在不同发射波长下的光致发光激发光谱（监测波长为400、415、430 和460 nm）。

　　图6.富勒烯量子点（CQDs）中不同发射中心的能级示意图，及其光致发光的能级搬运进程示意图。

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