Mehrfarbige luminiszente Kohlenstoffpunkte (CDs) haben breite Anwendungsperspektiven in der Biobildgebung, Sensorik, Leuchtdioden und Katalyse. Dennoch ist die Herstellung von fluoreszenzregulierbaren mehrfarbigen CDs aus Biomasse als Kohlenstoffquelle bislang eine große Herausforderung. In dieser Arbeit wurde natürlicher Spinat als Kohlenstoffquelle verwendet, und durch verschiedene Reaktionslösungsmittel wurden erfolgreich 6 Arten von Biomasse-Kohlenstoffpunkten (BCDs) mit einwelliger Anregung und Emission im Bereich von 450 bis 680 nm hergestellt. Diese BCDs weisen eine kugelähnliche Morphologie auf und können Fluoreszenz über den gesamten sichtbaren Bereich emittieren. Die durchschnittlichen Partikelgrößen der blauen, gelben, rosa- und roten BCDs betragen 2,25, 4,15, 1,73 bzw. 7,96 nm und besitzen eine hohe Quantenausbeute (12,68%~30,77%). Die Analyse der Struktur, Zusammensetzung und optischen Eigenschaften der regulierbaren BCDs ergab, dass der Fluoreszenzmechanismus hauptsächlich auf der Wechselwirkung zwischen der Konjugationsgrad des Kohlenstoffkerns und oberflächenfunktionellen Gruppen beruht. Zellulose-Nanokristalle (CNC) wurden jeweils mit B-, Y- und R-BCDs gemischt, und durch verdampfungsinduziertes Selbstassemblierungsverfahren wurden regenbogenfarbene blaue, gelbe und rote chirale Fluoreszenzfilme hergestellt, deren optische Eigenschaften charakterisiert wurden. Diese Studie bietet einen neuen Weg zur Entwicklung von mehrfarbigen BCDs für Anwendungen.

Kohlenstoffpunkte; mehrfarbige Emission; Mehrgipfel-Emission; Zellulose-Nanokristalle; zirkular polarisierte Lumineszenz