当前位置: X-MOL 学术Small › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
碳纳米点:纳米光照亮光明的未来
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2023-08-02 , DOI: 10.1002/smll.202304703
Zhenhui Kang 1, 2 , Bai Yang 3 , Maurizio Prato 4, 5, 6
Affiliation  

碳纳米点、碳量子点或碳聚合物点(通常缩写为 CND)领域是一个新兴的、令人着迷的研究领域,具有许多潜在的应用。这些新型材料令人惊叹的发光特性,加上从廉价且容易获得的起始材料中生产大量 CND 的可能性,引起了人们的巨大期望。该领域正在呈指数级增长,越来越多的 CND 被合成,具有改进的特性,例如扩展的吸收和发射、更高的质量、手性和可调的氧化还原特性。

因此,现在是时候推出一期特刊,收集新兴 CND 的最新进展,同时试图塑造这个动态领域的未来前景。该研究课题涉及化学、物理、材料科学、医学和生物学的许多多学科领域,从基础研究到潜在应用。本期 Small 特刊重点关注 CND 的当前发展、取得的里程碑以及未来的研究主题,由顶尖科学家贡献,涵盖新兴 CND 的关键方面。

在本期特刊(7 篇评论、2 篇观点和 25 篇研究论文)中,报道了具有许多有趣特性的最新进展,其中一些已经证明了潜在的实际应用,另一些则可能解决物理科学核心的关键挑战。

Su Chen 等人的三篇专题评论涉及 CND 的合成、形成机制和应用。(2206671),古桥丁等人。(2205957)和孙再成等人。(2206180),而卢卡·多德维奇 (Luka Dordevic) 等人。(2300906) 阐述了 CND 丰富的超分子化学。Chaolong Yang等人从磷光和余辉性能方面对发光性能进行了综述。(2206429) 和忠福安等人。(2207104) 分别。Jun-Jie Zhu 等人对 CND 抗菌特性的综述。(2207385) 强调了 CND 在生物应用中的潜在用途。

两种观点,作者:Ya-Ping Sun 等人。(2206680) 和毛里齐奥·普拉托 (Maurizio Prato) 等人。(2206714)解决了CND相关正式定义的关键问题,特别是CND纯化,这不仅是基础研究的必要步骤,也是应用的必要步骤。

这 25 篇研究文章分析了 CND 在许多应用领域的使用。

在生物学领域,一些研究人员为各种应用做出了重大贡献。毛里齐奥·普拉托等人。(2206442) 引入掺钆 CND 作为磁共振成像的多功能探针。谢志刚等。(2206683)通过将CND与肿瘤细胞衍生的抗原相结合,开发出一种高效的基于肿瘤抗原的纳米疫苗,为癌症治疗提供了广阔的前景。曲松南等。(2206667) 设计了一种功能化策略来保护 CND 的发射并增强 L-Arg 的细胞内摄取以抑制肥胖。吴福根等人。(2205890) 创建荧光 CND,用于可视化生物体的结构和动态行为。范楼珍等。(2207204)设计了模仿具有胍基功能化的CND的氨基酸,表现出高肿瘤抑制率。林恒伟等。(2207868) 利用氯高铁血红素修饰的 CND 来实现特定的化学发光成像并增强细菌感染的光动力治疗。

CND还显示出在微电子器件领域的潜在应用,可以解决光电子、光子学、成像、防伪和信息加密方面的挑战。大规模准备是推广应用的前提。谭占奥等。(2206715) 和沉成龙等人。(2205916)介绍了具有固态荧光和全色磷光的CND的大规模合成策略。拉兹·耶利内克等人。(2206519) 采用 CND 来构成聚合蒽醌光电探测器薄膜阵列。魏峰等. (2204365)拓宽了水凝胶在通过具有发光特性的CND实现柔性电子器件方面的应用。单崇新等人。(2302504),阿尔贝托·比安科等人。(2207046)和Siyu Lu等人。(2206080)研究了增强CND磷光强度和波长的结构控制方法。这些工作为推进基于CND的微电子器件的商业化提供了具体可行的途径。

在能源催化与转化领域,CND发挥着活性位点和助催化组分有效促进剂的双重作用。雷秉福等人。(2206222) 强调 CND 在改善光合作用方面的重要作用,光合作用是地球上所有生命的关键过程。康振辉等人。(2300883)揭示了官能团和金属配位结构对CND类过氧化物活性的协同作用。在非金属催化方面,Nikos Tagmatarchis 等人。(2208285) 和 Rafik Naccache 等人。(2300541)将CND与其他碳材料的优点相结合,实现析氢反应和酯交换反应的高活性。普拉尚特·梅内塞斯等人。(2206723)和洪毕等人。(2205234) 报道了 CND 与金属离子的原位配位,从而增强了析氧反应和尿素氧化的性能。孙海珠等人。(2206597)引入CND作为电解液添加剂来稳定锂金属电池的高性能。白杨等人。(2205291) 演示了使用功能性 CND 来优化燃料电池的聚合物膜。熊焕明等人。(2205558) 将杂原子掺杂的 CND 纳入水性锌离子电池的电解质中。这些工作证明了 CND 在促进绿色能源和催化方面的适用性。

德克·M·古尔迪等人。(2207238) 和 Andrey L. Rogach 等人。(2204158)为 CND 的光化学性质提供了宝贵的见解,加深了我们对其结构和机制的理解。他们的研究揭示了这些因素之间错综复杂的关系,扩大了我们在这一领域的知识。灰野武晴等人。(2207475) 专注于通过操纵溶剂极性来控制 CND 的聚集,产生有趣的形态并根据其独特的结构释放其各种功能的潜力。

这些论文有望为 CND 领域的新发展和进步铺平道路。研究人员将找到灵感和新的探索途径,与不同领域的 CND 建立联系。我们预计这一系列文章将为 CND 基本特性的全面研究做出重大贡献,并促进其在各个领域的应用的进一步进步。





"点击查看英文标题和摘要"

更新日期:2023-08-03
down
wechat
bug