固体室温磷光碳点的制备及其光学性质研究

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磷光,因其具有较长的时间寿命以及较高的发光效率,在光电、光催化、成像和安全等领域具有重要的研究价值[1]。目前,人们为了得到室温磷光材料进行了大量的尝试。一部分是基于有机金属络合物(比如铱,铂和其他贵金属)为主的材料,但是它们普遍成本高并具有毒性;另一部分是纯有机化合物(无金属)为主的材料,但是在合成方面较为复杂[2]。因此,开发一种合成方法简洁、无金属的室温磷光材料是必要的。近几年,碳点以其独特的光电性质、低毒性、稳定性好等优势,在生物标记、癌症诊断、荧光传感、太阳能电池等发面有着广泛的应用。固体碳点的发光性质目前研究较少,尤其是室温磷光性质鲜有报道。近期,研究者将碳点嵌入多种基质(包括聚乙烯醇聚氨酯,硫酸铝钾等)中来避免氧气和水分对磷光性质的干扰,但是该操作过程过于繁琐,限制了材料的进一步发展及应用[3]。本工作基于上述现有技术的不足,提出一种制备具有固体室温磷光碳点的新方法。本工作采用"一锅法"制备,操作步骤简单,无需低温、无氧环境,无需添加任何基质;原料价廉易得,制备方法环境友好,产率高。该方法得到的磷光碳点光学性质稳定,磷光寿命较长,可达到276 ms。该磷光碳点在防伪、信息加密和光学器件等领域具有潜在的应用价值。
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