室温磷光材料是一种具有长余辉发射的材料，在显示、传感、生物成像和防伪等方面有着广阔的应用前景。相比于含有稀土的无机化合物、过渡金属配合物等传统室温磷光材料，磷光碳点（Carbon dots，CDs）因其具有低毒性、易于合成、长波长发射和长寿命等多种优异的理化性质，在室温磷光材料领域脱颖而出，成为当前研究的热点。

近日，太原理工大学刘旭光教授和杨永珍教授课题组总结了磷光CDs的结构设计、合成及其应用，在《新型炭材料》（New Carbon Materials）上发表最新综述“Phosphorescent carbon dots: Microstructure design, synthesis and applications”。该文首先分析和总结了磷光CDs的起源以及杂原子掺杂、刚性结构和共轭结构等对磷光CDs结构和性能的影响；其次，综述了其合成方法并归纳了磷光CDs在信息防伪、发光二极管、离子检测和生物成像等方面的应用研究；最后，提出目前仍存在的问题并展望了其研究和应用发展方向。针对室温磷光CDs易猝灭、磷光来源不清晰等问题，该课题组提出了一步法原位合成具有CDs/有机晶体复合结构的室温磷光材料的策略，研究结果表明有机晶体不仅可以有效阻隔外界的氧气和湿度，保护发光中心避免磷光猝灭，而且可与CDs形成氢键提高系间窜跃效率，抑制其非辐射跃迁，从而促进其磷光发射。

太原理工大学硕士研究生康海鑫为第一作者、刘旭光教授和杨永珍教授为共同通讯作者。上述研究得到了国家自然科学基金和山西省回国留学人员科研资助项目的支持。

图1 磷光CDs的结构设计、合成方法及应用

New Carbon Materials 文章信息

Kang Hai-xin, Zheng Jing-xia, Liu Xu-guang, Yang Yong-zhen. Phosphorescent carbon dots: Microstructure design, synthesis and applications[J]. New Carbon Materials, 2021, 36(4): 649-664.

康海鑫, 郑静霞, 刘旭光, 杨永珍. 磷光碳点的结构设计、合成及其应用[J]. 新型炭材料, 2021, 36(4): 649-664.

期刊官网：http://xxtcl.sxicc.ac.cn

国际版主页：https://www.sciencedirect.com/journal/new-carbon-materials

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