寧波材料所在碳基熒光納米材料研究中取得進展

　　多色熒光材料，特別是單一波長可激發的三原色（紅、綠、藍）熒光材料在諸如生物成像、化學傳感、全色顯示及LED等領域具有非常重要的應用價值。目前市場上多色熒光材料主要以半導體/稀土/過渡金屬基熒光粉、有機熒光染料及半導體量子點為主，但這些材料均具有制備過程繁雜、成本高、光穩定性差或較高的毒性等缺點。碳基熒光納米材料是近年來出現的一類新型熒光材料，由于具有優異的發光特性（如耐光漂白、非閃爍、發射波長可調、具有上轉換發光等）、良好的生物相容性、低毒性及原料廉價易得、制備過程簡單的優點，受到了越來越多科研人員的關注和興趣。

　　盡管碳基熒光納米材料相關的研究近些年取得了很多重要的進展，然而在對其發光性能調控方面仍有很有問題亟待解決：目前報道的碳基熒光納米材料主要以藍光到綠光發射為主，長波長（黃到紅光區）發射產物的制備還非常有限；還沒能實現單一波長可激發的多色碳基熒光納米材料的制備；激發波長依賴性是碳基熒光納米材料非常重要且有意義的特點之一，但目前報道的例子通常表現為其熒光發射強度隨激發波長的移動明顯降低，因此還不能稱為真正的激發波長依賴性。

　　針對以上問題，中國科學院寧波材料技術與工程研究所的科研人員最近在單一波長可激發的多色碳基熒光納米材料制備方面取得進展，發現通過簡單的溶劑熱反應可以將苯二胺的三種同分異構體轉化為單一紫外光可激發的三原色（紅、綠、藍）熒光碳基納米材料。這三種材料不但在溶液中表現出單一波長可激發的三原色熒光發射行為(圖b)，同時在柔性全色發光薄膜以及多色生物成像方面也具有潛在的應用價值（圖c）。該相關研究成果最近被《德國應用化學》（并被選為“Hot Paper”）接受發表（Angew. Chem. Int. Ed. 2015, DOI: 10.1002/anie.201501193）。

　　以上研究得到了國家自然科學基金（21277149）、浙江省自然科學基金（LR13B050001）以及寧波市創新團隊（2014B82010）等項目的支持。

a) 苯二胺三種同分異構體制備單一紫外光可激發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(中)，及單一波長(405 nm)激發的細胞成像圖(右)。