中國科學院深圳先進技術研究院微納系統與仿生醫學研究中心副研究員羅擎穎和南開大學合作，在The Journal of Physical Chemistry Letters上在線發表了以Quantitatively Switchable pH-Sensitive Photoluminescence of Carbon Nanodots為題的研究論文。該研究通過可控的表面修飾，定量揭示出C-dots的pH敏感PL的潛在機理，克服了對pH敏感C-dots的盲目篩選。

基于表面結構定量調控的碳點pH敏感熒光的發光機理研究

碳點具有粒徑小、毒性低、耐光漂等優越性質，在光電器件、光催化、生物成像、生化檢測等相關領域顯示出應用潛力。近期，碳點的pH敏感熒光性質及其在pH傳感中的應用引起廣泛關注，但對于“pH敏感熒光的發光機理”這一關鍵基礎問題的研究卻鮮有報道，使得對碳點pH敏感熒光性質的調控成為限制其實際應用的難題。

圍繞該問題，科研人員通過表面結構定量調控方法深入研究了碳點的pH敏感熒光的發光機理，揭示出碳點的pH敏感熒光性質來源于其表面的羧基和β-二羰基的α-H對環境pH的響應，并進一步提出了切實可行的調控碳點pH敏感熒光性質的方法：將碳點表面的羧基進行酯化反應，可以有效消除碳點熒光在酸性條件下對pH的響應，并提高其熒光在堿性條件下對pH的靈敏度；β-二羰基的分解可以消除碳點熒光在堿性條件下隨pH的變化，并提高其熒光在酸性條件下對pH的靈敏度。碳點具有良好的光穩定性和極低的細胞毒性，有望將來被應用于胞內pH傳感等研究領域。

論文通訊作者為羅擎穎與南開大學教授龐代文，論文第一作者為深圳先進院客座研究員劉翠為，深圳先進院為第一完成單位。研究工作得到國家自然科學基金、深圳市可持續發展計劃、中國博士后科學基金等的支持。

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