Carbondots (Carbon dots, CDs) erhalten aufgrund ihrer einzigartigen optischen Eigenschaften, hervorragenden Biokompatibilität und leichten Funktionalisierbarkeit große Aufmerksamkeit. CDs neigen jedoch zu Aggregationsinduziertem Flimmerlöschung im Festzustand und weisen in aggressiven Umgebungen wie starken Säuren und Basen eine schlechte Stabilität auf, was ihren praktischen Einsatz stark einschränkt. Die Kombination von CDs mit einer Siliziumdioxid-(SiO₂-)Matrix zur Herstellung von CDs/SiO₂-Kompositmaterialien ermöglicht nicht nur eine gleichmäßige Verteilung der CDs in der SiO₂-Matrix, wodurch nichtstrahlende Übergänge effektiv unterdrückt und die Quantenausbeute der Fluoreszenz sowie die optische, thermische und chemische Stabilität erheblich verbessert werden; sondern kann auch durch Begrenzungseffekte und Grenzflächenwechselwirkungen die Raumtemperatur-Phosphoreszenzeigenschaften der CDs induzieren oder verstärken. Darüber hinaus bietet die Porosität und die funktionalisierbare Oberfläche von SiO₂ eine ideale Plattform für den Aufbau funktional integrierter intelligenter Verbundmaterialien. Angesichts der raschen Entwicklung von CDs/SiO₂-Kompositmaterialien in den Bereichen Sensorik, Bioimaging, optoelektronische Geräte, Informationsverschlüsselung und Katalyse fasst dieser Artikel systematisch die Herstellungsverfahren, Optimierungsmechanismen der Leuchteigenschaften und Anwendungsfelder zusammen, diskutiert aktuelle Herausforderungen und zukünftige Forschungsrichtungen und bietet so eine theoretische Grundlage und Forschungsideen für weitere Studien in diesem Bereich.

Carbondots;Siliziumdioxid;Leuchteigenschaften;Sensortechnik;Bioimaging