Progrès dans la préparation, les propriétés luminescentes et les applications des matériaux composites points carbones/dioxyde de silicium

QIN Jinlan ,  

WANG Qiansong ,  

SHI Kunheng ,  

HU Chaofan ,  

摘要

Les points carbones (Carbon Dots, CDs) attirent une grande attention en raison de leurs propriétés optiques uniques, de leur excellente biocompatibilité et de leur facilité de fonctionnalisation. Cependant, les CDs ont tendance à s’agglomérer à l’état solide, ce qui induit une extinction de fluorescence, et leur stabilité est faible dans des environnements sévères tels que les acides forts et les bases fortes, limitant ainsi considérablement leurs applications pratiques. La formation de matériaux composites CDs/SiO₂ en combinant les CDs avec une matrice de dioxyde de silicium permet non seulement une dispersion homogène des CDs dans la matrice SiO₂, supprimant efficacement les transitions non radiatives, améliorant significativement le rendement quantique de fluorescence ainsi que la stabilité optique, thermique et chimique, mais aussi, par effet de confinement et interaction interfaciale, induit ou renforce la phosphorescence à température ambiante des CDs. De plus, la porosité et la surface fonctionnalisable du SiO₂ offrent une plateforme idéale pour la construction de matériaux composites intelligents et multifonctionnels. Compte tenu du développement rapide des matériaux CDs/SiO₂ dans les domaines de la détection, de l’imagerie biologique, des dispositifs optoélectroniques, du cryptage de l’information et de la catalyse, cet article fait une synthèse systématique des méthodes de préparation, des mécanismes d’optimisation des propriétés luminescentes et des domaines d’application, tout en discutant les défis actuels et les directions futures de recherche, fournissant ainsi des bases théoriques et des idées pour les études futures dans ce domaine.

关键词

points carbones;dioxyde de silicium;propriétés luminescentes;techniques de détection;imagerie biologique

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