图1. （a）全谱段多色碳点在日光（上）和紫外光（下）照射下的对比，（b）对应的360 nm激发下的发射光谱。
发光碳纳米点是近十年兴起的新型纳米发光材料，由于其无毒、发光性能好、生物相容性好、原料广泛等优点，引起国际上的广泛关注，其在生物成像、传感、催化、激光、光电器件及照明等领域具有潜在的应用。然而，该领域发展仍面临着两个问题：一个是缺少调控碳纳米点发光带隙的手方法，另一个是碳纳米点在固态时存在严重的聚集诱导荧光淬灭。这两个问题阻碍了碳纳米点在固态照明领域的发展应用。
图2. 微波辅助法制备碳纳米点与硅酸钠复合材料示意图
针对该难题，曲松楠课题组通过溶剂调节原料柠檬酸和尿素的脱水碳化程度，进而调节所制备碳纳米点的尺寸，实现对碳纳米点发光带隙的调控，制备出从蓝到红的发光纳米碳点。为了克服碳纳米点在固态下的团聚，该课题组首次使用水玻璃（硅酸钠水溶液）作为基质材料，通过微波辅助快速加热并实现固化，克服了碳纳米点固态下聚集诱导荧光淬灭的问题，成功制备出荧光发射从蓝到红的碳纳米点复合材料荧光粉（荧光量子效率在30%以上），并以此实现基于碳纳米点的多色LED以及白光LED照明器件。所制备的碳纳米点白光LED显色指数达到82.4。该工作的意义在于提出了一种系统地调控碳纳米点发光带隙的方法，以及一种实现碳纳米点固态高效发光的新方法，将推动碳纳米点在生物成像及固态照明器件领域中的应用。
该工作得到了国家青年基金、中科院卓越青年科学家项目、中科院青促会、吉林省中青年科技创新领军人才、团队项目和发光学及应用国家重点实验室重大创新项目的支持。文章链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.201700416/full
图3. （a）基于碳纳米点的多色LED及白光LED，（b）制备的白光LED工作下的发射光谱及制备示意图，实物在碳纳米点基白光LED照明光源下（c）和日光下（e）效果对比，（d）图（c）使用的碳纳米点基白光LED阵列及其相关参数。
