Structure and Photoluminescence Origin of Carbon Dots

doi:10.7503/cjcu20230241

Abstract

Abstract:

As environmentally friendly and high-performance nanomaterials， carbon dots（CDs） have shown good application potential in many cutting-edge fields， e.g. optoelectronic devices， biological diagnosis and treatment， and energy catalysis， which has attracted much attention in recent years. Due to the significant differences in raw materials and synthesis methods， CDs always show complex optical properties. Based on the previous research work of our research group and the analysis of the particle growth process， this article introduces the main photoluminescence（PL） mechanisms of CDs， including the carbon core state of conjugated π-domain， surface-edge state， organic fluorophores-like molecular state， and crosslink enhanced emission effect. This paper comprehensively reviewed controversial scientific issues on particle structure and PL origin in the field of CDs， and prospected the future trends.

Key words: Carbon dots, Particle structure, Functional nanomaterial, Luminescence mechanism

CLC Number:

O631

TrendMD:

TAO Songyuan, XIA Chunlei, YANG Bai. Structure and Photoluminescence Origin of Carbon Dots[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2023, 44(10): 20230241.

Figures/Tables 18

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