新しいレーザー材料|カーボンナノ粒子は将来の照明の世界を変えることを期待しています

導入:カーボンナノ粒子が安定青と緑の発行達成炭素ナノ粒子に窒素を調節することにより位置ナンQusumチーム、カーボンナノ粒子は、緑色帯域において観察された自然放出現象、初めて炭素を増幅ナノ粒子は、緑色波長帯域の光を励起する。

最近では、低炭素ナノドットにおける光学研究グループ研究員ナンQusum突破の中国科学アカデミーの長春研究所は、近赤外発光効率の問題は、最初に炭素系ナノドットを達成するために、カーボンナノドットの高効率な近赤外吸収/発光特性を開発しました生体内近赤外蛍光イメージング。

近年では、Qusumナンが頻繁に独立した研究グループで、数年後に仕事でナンQusumの作業に参加する2009の高インパクトファクターのジャーナルで論文を発表した研究グループを率いて、それがため、異例の研究者に昇格されました。

カーボンナノドットに焦点を当てる

Qusumナンは、発光点が小サイズ(20nm未満)、非毒性、良好な発光特性、良好な生体適合性、良好な光安定性、原料の広い範囲を有する新しいカーボンナノメートルの発光材料であることに留意、簡単など、修飾、国内外で広範な懸念を引き起こしました。

以前、発光性無機半導体ナノ粒子の研究は非常に活発であるが、重金属(鉛、カドミウム)を含む一般的な無機半導体ナノ粒子コアは、特定の毒性を持っている、科学者たちは、いくつかの新しい非毒性化合物から出発して製造しているので、環境的危険性が存在するが、輝くナノ粒子。

2006年には、カーボンナノ粒子を作成するために、クレムソン大学、米国の科学者は、光の場合には、明るい光を発することができる。科学者たちはまた、発光性炭素ナノ粒子は、そのような化学的安定性などのユニークな利点を持っていることを発見しましたライトフリッカー、ライトドリフト、無毒、安価で優れた生体適合性。

2012年、長春オプトメカニクス研究所の研究者であるク・ソンナン(Qu Songnan)は、カーボンナノ粒子を用いて有機色素と波長依存特性を励起すると、生物学的製品に情報暗号化グラフィックを作成できることを発見しました。情報の格納と情報の暗号化。

図1.表面電子吸引基で修飾されたカーボンナノロッドの近赤外吸収/放出の模式図とその発光メカニズム

図2(a)は、イメージング試薬(b)およびマウスの胃(c)としてのカーボンナノドット@ PVP複合体を用いた近赤外蛍光イメージング)、尾静脈注射後の血液循環中の近赤外蛍光イメージング(d)。

(a-b)フェムト秒単位で励起されたカーボンナノロッドの発光スペクトルと発光強度 - D)カーボンナノドットの発光強度の1400nmのフェムト秒光の励起および発光スペクトル - 励起光パワー曲線。

「炭素ナノドットのこれらのユニークな性質は、できるだけ私たちの本当の生活に。」Qusumナンは、蛍光インクの新しいタイプを開発し、チームを追った記者団に語った。「これインクは、生物学的イメージングに適用することができ、生物学的製品の識別を、情報蓄積、情報の暗号化、セキュリティ、照明ディスプレイ、感知フィールド、光起電力デバイスなどの様々な '

技術的なボトルネックを解消

2013年以前には、カーボンナノ粒子の表面欠陥に由来する緑色波長帯のカーボンナノ粒子の放出が国際的に信じられており、この発光源は、レーザーを達成することは難しいと思う。

この目的のために、クー・ソンナンのチームは、カーボンナノ粒子中の窒素の調節によってカーボンナノ粒子によって放出される青色および緑色光の規制を管理し、緑色光バンドにおけるカーボンナノ粒子の自然放出を増幅し、初めて実現した。カーボンナノ粒子は、緑色波長帯の光を励起する。

Qusumナンは振り返る。「今年、我々はカーボンナノ粒子は、低コストの好ましいクラス、環境保護、新たな光安定性を示すことが、カーボンナノ粒子は、従来の有機色素レーザーに優れた安定性を点灯、比較試験によって証明されていますレーザー材料は、世界で照明の未来を変更することが予想されます。 "

その後、Qusumナンと最初の国際研究チームでは、ポイントになるようにカーボンナノ材料の「スーパー炭素ナノドット」の概念を提唱し、水トリガ「ナノ蛍光爆弾」のスーパー炭素ナノドット」をベースに開発しました新しいインテリジェント発光材料。

主として紫外線でナノドット従来のカーボン吸収および発光バンド - 可視領域は、深刻な特定の生物発光イメージングにおけるカーボンナノドットを制限する近赤外領域の近赤外光吸収効率及び高い蛍光量子効率で達成することができません生体内近赤外蛍光イメージングアプリケーション。

近年では、効率的な近赤外光の問題のために、研究グループQusumナン電子は近赤外でカーボンナノドット赤色面で規則構造の無秩序炭素ベースのコア層の変更および調節するための吸引基バンドギャップの新しい発光帯、高効率、赤外励起光、10%の蛍光量子効率、最高の国際近くの点で放射カーボンナノ赤外光を有する得られます。

ハイレベルな記事

見つけるのは難しい、発光炭素ナノドットバンド調節におけるセフトリアキソンナンタスクフォースやアプリケーションが多くの研究を行っていない。Qusumナン最初の著者または対応する著者は、10以上のSCIのインパクトファクターを含む29本のSCI論文を、公開しているように6つの論文、論文の筆頭著者のシングルSCI彼が引用した論文は390倍、最高累積SCIは1630回を引用した。その中で、ナンQusumによって公開2品は、ほとんどのへのアクセスをESI(基本的な科学の指標)ホットと高被引用論文を選択優れたコラム千論文。

クオ・ソンナン氏は、ハイレベルの論文をどのように発表するかについて、この分野には多くのスキルはないと謙虚に言っていた。まず、研究の方向性が重要であり、応用が見込まれなければならない。 「この2つのポイントが満たされ、出版された論文の質は当然悪くない」

現在、Qu Songnanの科学研究計画は、10年以内に癌の診断と治療の分野でカーボンナノドットを臨床応用することを目的としています。

彼は言った:「従来のナノ発光材料と比較して、カーボンナノの放出は、従来よりもはるかに低いわずか数ナノ秒のカーボンナノドット蛍光寿命、特定のがん治療と、薬物の生体内生物学的利用能の蛍光イメージングの開発に適用されます。商業的な蛍光体は、高帯域幅通信の可視光照明の重要な潜在的用途を有します。 '

若い研究者は、セフトリアキソンナンは、科学研究と開発の可能性のための条件を確認するために最初の科学的研究に従事する若手をお勧めします。「、限り若い男として頑張って、より良い、より良い研究者や作用機序を得る方向を、国を導くために、意志サポートを得る。「と彼はまた、北東への人事政策上の状態がより傾斜望んでいる、と若手研究者は、結果の変換でより多くの政策支援を提供します。

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