碳点是碳基纳米颗粒,以其覆盖整个可见光范围的强发光能力而闻名。由于碳点在生物应用和光电子学方面的巨大潜力,实现红色区域的高效率发射非常重要。目前,这种能量区间内的光致发光通常与合成过程中形成的多杂环分子域相关,然而,其存在低发射效率和控制光学特征的问题。
在这里,CNR-IPCF的Annamaria Panniello,巴勒莫大学Fabrizio Messina,Marinella Striccoli通过以中性红(一种常见的发红光染料)为分子前体,通过溶剂热合成碳点来克服这些问题。
文章要点
1)合成的结果是,这种分子荧光团被纳入碳质核心,同时保留其原始的光学性质。获得的纳米颗粒在红色区域具有高发光性,其量子产率与起始染料相当。最重要的是,纳米颗粒碳基质可以保护中性红分子在紫外线激发下免受光漂白,同时防止聚集引起的猝灭,从而允许固态发射。
2)利用这些优点,通过制造基于聚合物的高浓度固态碳点纳米复合材料来开发基于荧光的颜色转换层。最后,基于染料的碳点在红色区域表现出稳定的法布里-珀罗激光发射和高效的随机激光发射。
参考文献
Antonino Madonia, et al, Dye-Derived Red-Emitting Carbon Dots for Lasing and Solid-State Lighting, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c05566
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05566