伟德外围投注app本科生唐思源在国际权威期刊发表封面文章 -首页 - 伟德存9送54网址

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发布日期:2022-05-09 作者:物理学院 文章来源:物理学院  责任编辑:郭亚男 浏览量:次

5月7日,伟德外围投注app2019级微电子班本科生唐思源在物理学院陈达副教授指导下,以第一作者身份在中科院一区期刊《Journal of Colloid and Interface Science》(IF=8.128,JCR一区,中科院一区TOP)发表了题为“Mechanisms behind multicolor tunable Near-Infrared triple emission in graphene quantum dots and ratio fluorescent probe for water detection”的论文,由唐思源同学设计及绘制的封面入选2022年7月封面文章(Front cover of JCIS Vol. 618)。

据悉,《Journal of Colloid and Interface Science》主要报道有关胶体与界面科学基本原理的研究,以及在先进材料、纳米医学、能源、环境技术、催化和相关领域的新应用等创新和高影响力的研究成果,是物理化学领域的老牌期刊,目前在材料科学领域排名6/123,分区Q1区,中科院分区升级版大类化学1区,属于Top期刊。

石墨烯量子点(GQDs)的光致发光(PL)因其对环境刺激的可控响应引起了研究人员的广泛关注。同时,这些GQDs表现出的超稳定PL性能和良好的生物相容性,进一步扩大了其作为生物标签和药物载体的潜在应用。红光发射GQDs(R-GQDs)对生物体具有较强的穿透性和良好的生物成像能力,使其在生物和医学应用中处于最有利的地位。目前,R-GQDs的研究已经取得了显著的进展,但合成途径效率低、量子产率(QY)低、发光强度弱等因素仍阻碍着R-GQDs的广泛应用。因此,需要深入了解PL机制,才能指导调控GQDs获得更好的PL性能,可见,开发高效的R-GQDs合成策略具有重要意义。同时,GQDs在检测有机溶剂、药品、食品、和化学试剂中的水含量方面具有良好的性能。与单峰发射GQDs相比,三峰发射GQDs呈现出更多的本征峰,这进一步增强了GQDs的同一性,避免了系统和环境方面的影响。此外,对PL机制的系统研究表明,可以通过不同的官能团对GQDs芳香域的光吸收和发射的能级分裂进行调节。其中,含氮基团在调节GQDs的发光特性方面非常灵活,氮可以形成多种表面态,例如吡咯N、吡啶N、氨基N等。因此,良好的含氮形式组合是利用外部猝灭剂实现靶向荧光信号的关键。

基于此背景,文章采用R-GQDs作为原型系统,研究了R-GQDs上连接的含氮基团对其PL性能的影响。实验中通过自发氧化/聚合和席夫反应合成了R-GQDs,获得的R-GQDs分别在599 nm、640 nm和710 nm处显示三个独立的亮红色发射峰。理论模拟表明,这些峰与R-GQDs表面上不同氮类型(吡咯N、吡啶N和氨基N)的激发/发射有关。R-GQDs可用于对有机溶剂中的水进行快速荧光检测,作者构建了一个具有0-40%的宽线性检测范围和低检测限(例如,乙醇中为0.041%,丙酮中为0.067%,DMF中为0.078%)的比率型荧光平台。同时,制备了用于照明的多色固体荧光粉和荧光墨水。因此,这项工作不仅提供了一种简单、可扩展、节能的低温合成R-GQDs的方法,而且拓展了R-GQDs在照明、显示、信息存储等方面的应用。

物理学院陈达副教授、顾辰杰副教授和兰州大学曹臻研究员为通讯作者,伟德存9送54网址物理学院为第一通讯单位。该工作得到国家自然科学基金项目和伟德存9送54网址黄麦格纳基金项目等的资助。

此外,近两年,唐思源同学还以第一作者身份发表四篇SCI一区Top期刊文章,包括:

“Promising energy transfer system between fluorine and nitrogen Co-doped graphene quantum dots and Rhodamine B for ratiometric and visual detection of doxycycline in food”发表于《Food Chemistry》(IF=7.514,JCR一区TOP)

“A smartphone-integrated optical sensing platform based on Lycium ruthenicum derived carbon dots for real-time detection of Ag+”发表于《Science of the Total Environment》(IF=7.963,JCR一区TOP)

“Preparation of concentration dependent nitrogen sulfur Co-doped graphene quantum dots by UV irradiation and reversible optical switch of hydroxypropyl methyl cellulose”发表于《Dyes and Pigments》(IF=4.889,JCR一区TOP)

物理学院本科生能够取得如此优秀的科研成果,是学院高度重视优良学风创建,大力推进科研创新工作的成果体现。未来,物理学院将继续推进本科生的双创工作,营造浓郁科研创新氛围,紧紧围绕立德树人根本任务和学校各项建设目标,引导广大学子矢志报国,投身科研热潮,以优异成果献礼建团百年,喜迎党的二十大胜利召开!

论文链接:

http://doi.org/10.1016/j.jcis.2022.02.116

http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132936

http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153913

http://doi.org/10.1016/j.dyepig.2021.110022

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