Avances en la preparación, propiedades lumínicas y aplicaciones de materiales compuestos de puntos de carbono/dióxido de silicio

QIN Jinlan ,  

WANG Qiansong ,  

SHI Kunheng ,  

HU Chaofan ,  

摘要

Los puntos de carbono (Carbon Dots, CDs) han recibido mucha atención debido a sus características ópticas únicas, excelente biocompatibilidad y facilidad de funcionalización. Sin embargo, los CDs tienden a agregarse en estado sólido, lo que induce la atenuación de la fluorescencia, y su estabilidad en ambientes agresivos como ácidos fuertes y bases fuertes es deficiente, lo que limita en gran medida su aplicación práctica. La combinación de CDs con la matriz de dióxido de silicio (SiO₂) para formar materiales compuestos CDs/SiO₂ no solo permite dispersar uniformemente los CDs en la matriz de SiO₂, suprimiendo eficazmente las transiciones no radiativas y mejorando significativamente el rendimiento cuántico de fluorescencia, así como la estabilidad óptica, térmica y química, sino que también, mediante el efecto de confinamiento y la interacción en la interfaz, induce o mejora las propiedades de fosforescencia de los CDs a temperatura ambiente. Además, la porosidad y la superficie funcionalizable del SiO₂ ofrecen una plataforma ideal para construir materiales compuestos inteligentes integrados funcionalmente. Dado el rápido desarrollo de los materiales CDs/SiO₂ en sensores, imágenes biológicas, dispositivos optoelectrónicos, cifrado de información y catálisis, este artículo resume sistemáticamente los métodos de preparación, los mecanismos de optimización de las propiedades lumínicas y las áreas de aplicación, y discute los desafíos actuales y las direcciones futuras de investigación, proporcionando bases teóricas e ideas para estudios futuros en este campo.

关键词

puntos de carbono; dióxido de silicio; propiedades lumínicas; tecnología de sensores; imágenes biológicas

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