Adv. Sci.：非金属长寿命室温磷光的全色定制
长寿命室温磷光具有丰富的激发态和长余辉等特征，被广泛应用于高敏感生物成像、信息防伪、装饰和光电器件等领域，相对于传统的金属化合物，纯有机室温磷光材料因具有相对低耗和通用的合成策略而成为良好的候选者。但是，目前有机长寿命室温磷光材料的制备方法相对复杂，且颜色单一并难以控制。近日，上海交通大学邱惠斌教授（点击查看介绍）课题组发展了一种简便、可控、宏量的碳量子点合成方法，只需通过热解硼酸和柠檬酸的混合物即可制备具有全色超长室温磷光的碳量子点复合材料（图1）。随着柠檬酸用量和热解温度的增加，长寿命室温磷光不断从蓝色（466 nm）变为红色（638 nm），并具有激发相关性。
产物的结构分析表明，柠檬酸和硼酸反应生成了硼氧共掺杂的碳量子点，过量的硼酸脱水形成刚性的氧化硼多晶基质，硼氧共掺杂的碳量子点作为发光中心原位产生并均匀的嵌入在氧化硼多晶基质中从而形成碳量子点复合物。具有3D空间限制的刚性氧化硼多晶基质通过限制分子运动并隔离环境中的氧气和水汽等猝灭剂从而限制碳量子点的非辐射跃迁并稳定其三线态。一系列对比实验表明，氧化硼多晶基质对于长寿命室温磷光的产生至关重要。而碳量子点的粒径和氧化程度决定了长寿命室温磷光的发光颜色，碳量子点上的硼、氧等元素为产物提供了丰富的三线态。另外产物具有激发依赖的特征，来源于碳量子点中的多个发光中心。
这一具有全色可调，光刺激响应性能的长寿命室温磷光材料可用于包括时间，空间和色彩的多维度加密和防伪中。
该工作发表在Adv. Sci.上。该工作得到了国家自然科学基金委、科技部、上海市科委、上海市教委的经费资助，特此感谢。
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