盡管碳基熒光納米材料相關(guān)的研究近些年取得了很多重要的進(jìn)展,然而在對(duì)其發(fā)光性能調(diào)控方面仍有很有問(wèn)題亟待解決:目前報(bào)道的碳基熒光納米材料主要以藍(lán)光到綠光發(fā)射為主,長(zhǎng)波長(zhǎng)(黃到紅光區(qū))發(fā)射產(chǎn)物的制備還非常有限;還沒(méi)能實(shí)現(xiàn)單一波長(zhǎng)可激發(fā)的多色碳基熒光納米材料的制備;激發(fā)波長(zhǎng)依賴性是碳基熒光納米材料非常重要且有意義的特點(diǎn)之一,但目前報(bào)道的例子通常表現(xiàn)為其熒光發(fā)射強(qiáng)度隨激發(fā)波長(zhǎng)的移動(dòng)明顯降低,因此還不能稱為真正的激發(fā)波長(zhǎng)依賴性。
針對(duì)以上問(wèn)題,中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的科研人員最近在單一波長(zhǎng)可激發(fā)的多色碳基熒光納米材料制備方面取得進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)通過(guò)簡(jiǎn)單的溶劑熱反應(yīng)可以將苯二胺的三種同分異構(gòu)體轉(zhuǎn)化為單一紫外光可激發(fā)的三原色(紅、綠、藍(lán))熒光碳基納米材料。這三種材料不但在溶液中表現(xiàn)出單一波長(zhǎng)可激發(fā)的三原色熒光發(fā)射行為(圖b),同時(shí)在柔性全色發(fā)光薄膜以及多色生物成像方面也具有潛在的應(yīng)用價(jià)值(圖c)。該相關(guān)研究成果最近被《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》(并被選為“Hot Paper”)接受發(fā)表(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, DOI: 10.1002/anie.201501193)。
以上研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(21277149)、浙江省自然科學(xué)基金(LR13B050001)以及寧波市創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(2014B82010)等項(xiàng)目的支持。
a) 苯二胺三種同分異構(gòu)體制備單一紫外光可激發(fā)的三原色碳基熒光納米材料; b) 三原色碳基熒光納米材料分散在乙醇溶液中及在紫外光(365 nm)照射下圖片; c) 三原色碳基熒光納米材料制備的三原色熒光薄膜(左)、全色熒光薄膜色坐標(biāo)(中),及單一波長(zhǎng)(405 nm)激發(fā)的細(xì)胞成像圖(右)。