面向能量存储与转化的碳点材料设计及制备

碳点材料是一类具有冷发光特征的准零维纳米碳颗粒的统称，是碳纳米材料家族冉冉升起的新星，近年来在国内外受到广泛关注。尽管一些传统的发光材料，如有机染料、半导体量子点和稀土荧光纳米材料已被相继开发，并应用于实际生产生活中（比如节能灯、显示器、发光涂料等），但都在一定程度上存在一些缺陷，如毒性较大、光稳定性不好、价格昂贵等。相比之下，碳点材料的原料来源广泛、价格低廉，保持了碳材料毒性小的优点，而且还具有光稳定性好、无光闪烁、双光子吸收面积大、能带结构可调等优势。

西安交通大学化工学院胡超课题组与北京化工大学邱介山教授合作，利用碳点这些特点和优势，通过尺寸与结晶度调节、表面修饰和异原子掺杂的结构调控策略来设计和制备碳点材料，论述了其在发光二极管、光催化、光电催化、太阳能电池领域的应用。此外，利用碳点丰富的表面缺陷位和灵活的结构可调变性，也评述了碳点在电催化、二次电池和超级电容器方面的应用，为今后碳点材料在能量存储与转化领域的研究工作提供指导。该研究成果近日以《面向能量存储与转化的碳点材料设计及制备》为题，在《化学学会评论》杂志在线发表，并被作为封底文章亮点推荐。

以上工作得到了国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、中国博士后基金、中央高校基本科研业务费的资助。

论文链接：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2019/CS/C8CS00750K#!divAbstract