我校毕红教授团队在深紫外发光碳点材料及其植物照明应用方面取得新进展

发布者:胡婷芳发布时间:2022-03-15浏览次数:55

(材料科学与工程学院 毕红 周乾坤)我校材料科学与工程学院毕红教授团队与俄罗斯科学院约飞研究所Vladimir Yu. Osipov教授、安徽大学物质科学研究院葛炳辉教授以及中国科技大学国家同步辐射实验室朱俊发教授合作,创新性地合成了一种具有高效固态深紫外发光碳点,并将其制备成发光器件应用于促进植物生长和营养富集。相关研究成果以“Rational Synthesis of Solid-State Ultraviolet B Emitting Carbon Dots via Acetic Acid-Promoted Fractions of sp3 Bonding Strategy”为题在材料领域国际顶级期刊《Advanced Materials》上在线发表。安徽大学为第一通讯单位,安徽大学材料科学与工程学院毕红教授为通讯作者,化学化工学院硕士研究生徐佳辉和梁庆晶为共同第一作者,材料科学与工程学院李子健老师和电镜中心葛炳辉老师为该文的共同作者。

该工作受生物体细胞内部高度区室化结构的启发,提出了一种全新的sp3区室效应策略(sp3-compartmentalization strategy),用于制备兼具窄发射(半峰宽为24 nm)、高固态量子产率(20.2%)和良好环境适应性等优点的深紫外发射碳点(最大发射波长为 308 nm)(图1)基于该碳点良好的光学性质,该课题组将其制作成深紫外发光器件进一步应用于植物照明,显著提升了植株中抗坏血酸和花青素等营养物质的含量(图1)。该工作为碳点结构和性能的合理化设计提供了新的思路,同时拓展了碳点在紫外发光器件和植物照明中的应用。

  

 

1. 深紫外发光碳点的发光光谱、发光机理和用于植物照明的示意图

该研究工作得到国家自然科学基金和安徽省重点研发计划项目国际科技合作专项的资助,同时也得到杂化材料结构与功能调控教育部重点实验室、绿色高分子材料安徽省重点实验室、功能无机材料化学安徽省重点实验室和安徽大学超算中心的支持。

文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202200011