水相量子产率41.3%
通过Mn单原子掺杂构筑Mn-N2O2配位结构,显著抑制非辐射弛豫,实现水溶性红光碳点的高效荧光发射,并赋予其磁共振成像能力。
Gao, Fucheng · 付强 · 阮莹 · Li, Can · 王艳东 · 李辉 · 蒋妍彦
Advanced Science 2025
Mn掺杂形成Mn-N2O2配位结构,增大sp2共轭域并抑制非辐射弛豫,使红光碳点在水溶液中PLQY达到41.3%,为高效生物成像提供基础。
系统表征揭示Mn原子以Mn-N2O2配位结构掺入,产生增大sp2共轭域、减小带隙、降低氧化程度、增加光生电子数、抑制非辐射弛豫五重效应,为理性设计高PLQY碳点提供理论指导。
Mn掺杂赋予碳点优异的磁共振成像性能,使其成为荧光/MR双模成像探针,拓宽了在疾病诊断中的应用。
研究发现不仅Mn,Zn、Ni、Cu等多种过渡金属掺杂均可通过构筑TMAs-O键普遍提高水溶性碳点的PLQY,为高PLQY碳点的制备提供了通用方法。