科學家研制出高載負量、高熒光亮度碳納米點

科學家研制出高載負量、高熒光亮度碳納米點

近期，中科院長春光機所曲松楠團隊首次研制出高載負量、高熒光亮度的碳納米點@二氧化硅復合凝膠。該工作利用碳納米點表面大量的羥基官能團引發正硅酸乙酯水解，在碳納米點表面原位包覆二氧化硅。在高濃度的碳納米點乙醇溶液中，實現具有高載負量、高熒光亮度的碳納米點@二氧化硅復合凝膠，并可進一步獲得熒光效率高達41%的干凝膠粉體材料，在開發基于碳納米點的發光器件領域具有重要的應用前景。相關成成果發布于《材料化學》。發光碳基納米點是近幾年發展起來的新型碳基納米發光材料。然而，基于碳納米點的固態發光材料發展遇到瓶頸。如何在高載負量的碳納米點體系下實現高的熒光量子效率，進而實現高亮度的發光，已成為碳納米點在發光器件中應用的關鍵。

科研人員利用碳納米點表面具有的大量羥基官能團引發正硅酸乙酯水解，可原位包覆二氧化硅的方案，制備出碳納米點與二氧化硅的復合材料。研究中發現，當碳納米點乙醇溶液濃度較低時，得到的是碳納米點@二氧化硅復合納米粒子。但在高濃度的碳納米點乙醇溶液中，由于碳納米點在短時間內引發正硅酸乙酯水解，因而使得碳納米點在尚未聚集時，即在碳納米點表面原位復合二氧化硅，進而形成凝膠。

該碳納米點@二氧化硅復合干凝膠粉末熒光量子效率高達41%，進而實現了高載負量、高熒光量子效率復合材料的合成。同時，這種制備方法也適用于表面同樣具有豐富羥基的藍光碳納米點，進而得到高熒光亮度的藍光碳納米點@二氧化硅復合凝膠。

(信息來源：科學網)