近日，辽宁大学物理学院王绩伟教授团队在材料科学领域国际知名期刊Advanced Science上发表了题为“Deuteration-induced energy level structure reconstruction of carbon dots for enhancing photoluminescence”的研究论文（DOI: 10.1002/advs.202308523）。该期刊是SCI中科院一区top期刊，影响因子15.1。该论文第一作者为物理学院2021级微电子学与固体电子学专业硕士生姚子敏，通讯作者为王可心讲师和王绩伟教授。
论文简介：
碳量子点是近年来备受关注的一种新型发光材料，但由于对碳点的结构和发光机制的理解有限，在不改变发射波长和颜色的情况下实现其光致发光（PL）性能的精确增强仍然是一个挑战。在本论文中，使用柠檬酸和尿素作为前驱体制备了碳点，并通过简单地将反应溶剂从H2O替换为D2O来实现了碳点的氘化。D原子对H原子的取代不仅限于碳量子点的表面，而且在碳量子点的内部结构内。通过改变sp2碳和sp3碳的含量来影响碳量子点的内部π共轭网络结构的形成，最终诱导碳量子点的能级结构的重新构建。氘化后，碳量子点本征态和表面态的发射，包括量子产率、发射强度和寿命，都获得了显著增强。这源于D对H取代后，碳量子点表面基团和内部化学键振动频率的降低，碳量子点结构中的局部能级分布优化，显著降低了光致发光过程中非辐射弛豫的概率。为了展示氘化碳量子点的应用潜力，将氘化碳量子点作为蓝色荧光粉应用于白光LED的制造中。本工作是国际上关于碳量子点氘化相关工作的首次报道，为改善和控制碳量子点的光致发光性能提供了一条非常通用的途径。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202308523
作者简介
通讯作者：
王绩伟，教授，博士生导师，辽宁大学物理学院微电子科学与工程专业负责人。自2010年引进辽宁大学物理学院后，主持3项国家自然科学基金面上项目，2项省级项目和1项市级项目，入选2013年度辽宁省高等学校优秀人才支持计划（第一层次）。发表学术论文近百篇，申请专利50余项，获得授权30余项。现指导5名在读博士生，已指导50余名微电子学与固体电子学和电子信息（集成电路）硕士生获得学位。发扬“科研反哺教学”的培养理念，指导“大学生创新训练计划”20余项。主要从事：（1）光电功能材料：发光材料、光催化剂、能源材料等；（2）微电子与固体电子学：光电子器件、传感器、电子封装技术等；3. 电子信息：微机电系统（MEMS）、集成电路工程、光电信息科学与工程等研究工作。
王可心，讲师，辽宁大学物理学院微电子科学与工程专业教师，博士毕业于东北师范大学物理学院材料物理与化学专业。以第一作者和通讯作者在Biosensors and Bioelectronics, Analytica Chimica Acta, Chemical Communications. Journal of Materials Chemistry C, Advanced Science等国际知名期刊上发表SCI论文十余篇。主要研究方向为量子点发光材料、半导体光电材料振动和转动光谱学、光电功能材料的生化传感应用。
第一作者：
姚子敏，物理学院微电子学与固体电子学2021级硕士研究生，主要研究方向为量子点发光材料制备与应用。
