英文原题：Controllable excitation-dependent fluorescence triggered by the increasing graphitic nitrogen in carbon dots and its application in multi-analyte detection

第一作者：叶常青教授

通讯作者：陈硕然副教授、宋延林教授

作者：叶常青、徐磊、陈硕然、汪彩虹、苏萌（化学所）、戴国梁、王筱梅、李风煜（暨南大学）、宋延林

       荧光碳点的发光机理一直以来都引发了广泛的研究兴趣，尤其对利用其特征的激发依赖荧光特性具有重要意义。课题组针对这一问题，通过在溶剂热反应中使用具有不同化学还原性的前体来制备碳点，开发了一种可以调节碳点内石墨氮结构掺杂量的合成策略，并通过理论计算和实验表征证明了石墨氮结构与激发依赖荧光性能之间的构效关系。此外，基于碳点表现出的不同荧光信号与金属离子之间的差异化响应行为，构建了能够检测识别17种金属离子的荧光探针。这一研究将对理解和应用碳点的激发依赖荧光特性，并以之构建多底物检测荧光探针提供一个新的角度。

1、碳点的光学性能

        在含氮碳源的基础上加入额外的氮源，可以有效调控溶剂热法制备的碳点荧光性质。并且随着额外氮源化学还原性的增强，所制备的碳点逐渐表现出激发依赖荧光的特性。

2、碳点的结构表征

       通过XPS等结构表征，具有激发依赖荧光特性的碳点样品中，相应的含有石墨氮掺杂结构。且石墨氮含量越大，激发依赖荧光表现越明显。

3、模拟碳点光学性能的理论计算

        进一步通过理论计算模拟，证明了石墨氮结构会使碳点产生红移的荧光发射峰。

4、基于碳点的多离子检测识别

        将所制备的碳点用于金属离子检测，通过主成分分析(PCA)，探针体系可对17种金属离子实现检测识别。聚类分析(HCA)结果同样说明，17种金属离子之间可以实现清晰的区分。

Controllable excitation-dependent fluorescence triggered by the increasing graphitic nitrogen in carbon dots and its application in multi-analyte detection

Changqing Ye, Lei Xu, Shuoran Chen*, Caihong Wang, Meng Su, Guoliang Dai, Xiaomei Wang, Fengyu Li, Yanlin Song* 

Dyes and Pigments, 2021, 184: 108772. DOI: 10.1016/j.dyepig.2020.108772

Publication Date: Jan, 2021

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0143720820314698?via%3Dihub