双光子荧光聚合物碳点的压致变色行为

近年来，聚合物碳点作为新型的荧光探针受到人们广泛的关注，但聚合物碳点的双光子荧光性质和高压下的行为一直没有明确的结论。近日，郑州大学化学与分子工程学院的严虎教授、吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室的杨柏教授、吉林大学超硬材料国家重点实验室的邹勃教授和吉林大学原子与分子物理研究所的金明星教授合作，在聚合物碳点研究领域取得重要进展。该工作通过一步法制备了高荧光量子产率的黄色荧光聚合物碳点，并利用超快光谱技术详细探索了其光物理过程和双光子荧光性质。他们采用高压原位吸收和荧光技术证明该双光子荧光聚合物碳点具有明显的压致变色行为，随着压力逐渐增加至22.84 GPa，聚合物碳点的荧光波长从557 nm蓝移至491 nm。更为重要的是，完全卸压之后，高压状态的蓝绿光聚合物碳点可以成功地“截获”到常温常压下。第一性原理计算揭示了该行为是由高压下碳sp²到sp³杂化相变引起的。该工作进一步丰富了聚合物荧光碳点的潜在应用及高压下的荧光变化机制，也为寻找和设计新型的高效率荧光碳点提供了一种新的手段。

聚合物碳点的双光子荧光性质

高压下聚合物碳点的压致变色行为及相变机制

这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上，并被选为当期的Hot Paper，文章的第一作者是郑州大学化学与分子工程学院的卢思宇副教授和吉林大学超硬材料国家重点实验室的肖冠军副教授。

该论文作者为：Siyu Lu, Guanjun Xiao, Laizhi Sui, Tanglue Feng, Xue Yong, Shoujun Zhu, Baojun Li, Zhongyi Liu, Bo Zou, Mingxing Jin, John S. Tse, Hu Yan and Bai Yang

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Piezochromic Carbon Dots with Two-photon Fluorescence

Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 6187-6191, DOI: 10.1002/anie.201700757