一种新的磷光多色碳点制备方法

一个研究小组设计了一种新的方法来制备能够发射从蓝色到绿色的多色超长室温磷光（RTP）的碳化聚合物纳米点

“这些材料在防伪和信息加密方面显示出潜在的应用，”团队成员张启鹏说

这项研究成果已发表在《高级科学》杂志上，这项研究由中国科学院合肥物理科学研究院的蒋昌龙领导

RTP材料即使在光源被移除后也会发光，这使它们在安全功能、数据保护、显示和医学成像等方面具有价值。碳点（CD）是一种RTP材料，以易于制造、在光照下稳定和安全而闻名。但是，由于能量的非辐射损失，用CD制作明亮持久的RTP材料很困难。

此外，很难从单个碳点材料中获得不同的磷光颜色，限制了它们的使用。因此，开发多色、长寿命、高量子产率的RTP碳点材料势在必行

本研究开发的方法是使用邻苯二胺（oPD）和聚丙烯酸（PAA）水热合成碳化聚合物纳米点。研究人员将一些称为邻苯二胺（oPD）和聚丙烯酸（PAA）的化学物质在热水中混合在一起制成这些点。然后，他们用氧化硼（B2O3）烘烤这些点，使它们长时间发光，从蓝色到绿色

由于氮元素的掺杂，添加oPD使这些CD发出不同的磷光颜色。PAA是一条长分子链，使这些CDs像其他由聚合物制成的碳化聚合物纳米点一样发挥作用。这些聚合物的长链交联结构通过共价键和氢键将发光基团固定在碳化聚合物点内，减少了非辐射损失，从而增强了CDs的磷光性

氧化硼就像CD周围的硬壳，也有助于防止磷光能量的非辐射损失。碳点内部的交联聚合物结构及其刚性外壳的协同效应使这些碳点能够表现出优异的磷光，可见光持续时间长达49秒，最大磷光量子产率为19.5%

它们还表现出对光漂白的显著抵抗力。因此，这些碳点材料在防伪和信息加密方面具有很大的应用前景

该团队表示，这项研究不仅提高了我们对RTP材料的理解，还为创造用于安全和数据保护的多功能高性能材料铺平了道路