Understanding and manipulating luminescence in carbon nanodots
Understanding and manipulating luminescence in carbon nanodots
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理解和操纵碳纳米点的发光
DOI：
10.1016/j.carbon.2017.10.013
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
10.9
通讯作者：
S.J. Xu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Z.C. Su;H.G. Ye;Z. Xiong;Q. Lou;Z. Zhang;F. Tang;J.Y. Tang;J.Y. Dai;C.X. Shan;S.J. Xu
碳纳米点（CD）是碳纳米材料家族中的一颗新星星，已被证明具有强发光性，由于其低毒性和生物相容性，可以满足生物和医学应用大规模生产的需要。然而，它们的发光机制，如颜色调谐和强激发依赖发光，仍然不清楚。在这里，我们提出了一个国家的最先进的理解和操纵发光的CD通过改变他们的环境状态，并使用多种光谱方法以及第一性原理理论计算。我们的研究揭示了边缘碳原子和掺入的氮原子在CD的发光机制中起着关键作用，从而为CD的发光调控铺平了道路。
Carbon nanodots (CDs), a new star in the carbon nanomaterials family, have been demonstrated to show strong luminescence, and can meet the needs of large-scale production for biological and medical applications due to their low toxicity and biocompatibility. However, their luminescence mechanisms, such as color tuning and strong excitation-dependent luminescence, are still unclear. Herein, we present a state-of-the-art understanding and manipulating luminescence in CDs by changing their environmental states and using multiple spectroscopic methods as well as the first-principles theoretical calculations. Our study reveals that the edge-carbon atoms and incorporated nitrogen atoms play critical roles in the luminescence mechanisms of CDs, and thus paves the way for manipulation of luminescence in CDs.
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