我院陈叶青老师2018年在Nanoscale期刊上发表了题为“Concentration induced multi-color emission in carbon dots: origination from triple fluorescent centers”的研究论文。论文自发表以来，得到了国内外同行的高度认可，并被同行多次引用。该论文在2019、2020年两年连续成功入选高被引论文!
论文的主要研究内容及创新点如下：
提出了浓度影响的多色发光碳点及其三中心荧光机理：碳点作为一种新型的零维碳纳米材料，由于其出色的光学、光电转换性能，在生物成像、光催化、发光照明等领域有越来越广的应用。但对于碳量子点的早期研究主要集中在蓝绿色区域，在长波长发射区域研究相对较少，并且缺乏对发光机理的阐明。本文报道了一种多色荧光碳点的水热合成方法，采用柠檬酸与乙醇胺为原料，通过调节溶剂与产物浓度从而获得一批具有不同荧光的碳点，发射波长变化从450nm-600nm，覆盖了从蓝色到橙红色区域。研究者发现，荧光发射的变化本质上源自于碳核，边界能级和表面态能级这三个发光中心的存在。来自于共轭sp2轨道杂化的碳核部分，主要表现为蓝色荧光，有随着激发波长改变的特性；而来自于碳点的表面态能级，荧光波长从橙色到红色，基本不随激发波长改变。通过氢键结合的N原子在其中表现出诱导效应和保护作用，使此现象在极性非质子溶剂中表现的更为明显，也为碳点材料的荧光机理研究提供了重要依据。
研究人员进一步将碳点分散于环氧树脂中，得到了具有橙黄色荧光的碳点/环氧树脂复合材料，可以作为LED的封装材料。通过调节碳点含量，可以得到暖白光LED，其CIE坐标为(0.42, 0.35)，色温为3100K，效率为14.03 lm/W。因此，这种合成原料廉价、合成方法简单的多色碳点有望作为荧光粉的替代材料推进光电器件特别是白光LED应用的进程。(Nanoscale, 2018, 10, 6734 - 6743)
图1. (a)不同浓度碳点样品在紫外光照射下的荧光照片；(b) 变波长激发的二维荧光图谱，图中1,2,3区域代表同时存在在A6样品中的三个发光中心；(c)碳点三中心荧光归属的模型示意图；(d)碳点样品混合环氧树脂封装LED的CIE坐标图和(e)光谱图，插图为暖白光LED的工作照片。
论文全文链接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/nr/c8nr00204e#!divAbstract
引用：[1] Yeqing Chen, Hongzhou Lian, Yi Wei, Xin He, Yan Chen, Bo Wang, Qingguang Zeng,* and Jun Lin*, Concentration induced multi-color emission in carbon dots: origination from triple fluorescent centers, Nanoscale, 2018, 10, 6734-6743.
