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近年來，碳點成為了繼碳管和石墨烯之后一類新興的碳材料。特別是由于其豐富多變的發光性質，碳點材料在諸多領域嶄露頭角，崢嶸盡顯。目前，對其結構和發光機制尚未有定論，許多疑點仍需要解答。根據現有研究發現，與π鍵相關的非共價鍵作用對于碳點的結構及發光性質存在明顯的影響。

鑒于此，鄭州大學的盧思宇教授和丁潔副教授共同設計了一個基于分子間π-π相互作用組裝而成的簡化納米點模型，來探究碳點結構和其發光的一些謎團。

該簡化模型是采用動力學捕獲的超分子自組裝制備的一類單晶態有機納米點。通過其與對應單晶的相關性研究確認了單晶態有機納米點的精確結構——分子呈現扭曲的非共面構型，在多重分子間π-π相互作用下組裝而成。并且，單晶態有機納米點須經歷空心納米環到實心納米顆粒的過程方可形成對應的單晶。后續的發光性質研究表明單晶態有機納米點呈現π-π相互作用誘導的紅色聚集態發射，能在水中以類膠體形式存在，是一類潛在的有機量子點材料。

這些結果可以用來甄別和分析碳點可能結構及發光機制中的一些疑點，為建立普適的結構和發光模型提供一些新的思路。

論文信息

Simulating the Structure of Carbon Dots via Crystalline π-Aggregated Organic Nanodots Prepared by Kinetically Trapped Self-Assembly

Jianye Yang, Like Guo, Xue Yong, Tongjin Zhang, Boyang Wang, Haoqiang Song, Prof. Yong Sheng Zhao, Prof. Hongwei Hou, Prof. Bai Yang, Prof. Jie Ding, Prof. Siyu Lu

文章的第一作者是鄭州大學的碩士研究生楊建業和郭麗珂。

Angewandte Chemie International Edition

DOI:?10.1002/anie.202207817

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