研究方向
本课题组的研究方向聚焦于功能型碳点的合成及应用。我们采用溶胶-凝胶法、水热-溶剂热法、高温煅烧法、超声化学法、微波消解法等技术合成了多种多样的碳点，利用碳点设计构造多种多样的复合材料，并将其应用于电化学储能、荧光分析、生物技术、载药释放等领域。
碳点的绿色合成与分离纯化 |
碳点构造的新材料 |
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| 采用“自上而下”和“自下而上”两种策略合成制备粒径均一、分散性好、功能丰富、结构可调的碳点，发展高效快捷的分离纯化技术，探索在空气中的固相催化合成，避免传统高温高压合成的危害，实现高质量、高纯度、高性能碳点的大量绿色制造。 | 碳点可通过自组装、与其他材料复合、用作模板剂造孔等途径构造具有独特优秀功能的新材料。例如，碳点作为自模板制造多孔碳，可制备亚纳米孔径分布窄的电极；作为牺牲模板造孔，可制备固体聚合物电解质；作为抗菌剂、抗氧化剂与高分子复合，可制备水果保鲜膜。 | |
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碳点的荧光应用 |
碳点的电化学储能应用 |
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荧光碳点凭借优秀的生物相容性和稳定的发光特性，在生物医药领域有重要的应用前景。用碳点喂养家蚕可以获得荧光蚕丝、抗菌蚕丝、抗氧化蚕丝等天然多功能蚕丝；碳点的荧光可用于各种生物成像、分子识别；碳点荧光粉可用于LED照明、光扩散板、指纹鉴定、防伪图标，等等。 |
碳点可应用于各种电化学储能器件的正负极、电解液和固态电解质，这归功于碳点石墨化内核的导电性和表面基团的可控性。例如，在水系锌离子电池中，碳点可改性正极材料甚至直接用作储锌材料；碳点作为电解液添加剂或负极保护层，能够改善电极界面，抑制枝晶生长和副反应。 |
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