導讀：近日，中國科學院深圳先進技術研究院生物醫學與健康工程研究所微納中心金宗文團隊以Red/Green Tunable-Emission Carbon Nanodots for Smart Visual Precision pH Sensing為題在Chemistry of Materials上發表了最新研究成果。
 

　　研發擁有優異光學性能及實際應用前景的新型碳點具有重要意義，但也具挑戰性。研究人員從有機化學的角度，證實了可以從源頭上，通過簡單修改碳源的分子結構(僅引入甲基或者叔丁基)調節最終碳點的發光性質。令人驚喜的是，最終優化得到的碳點材料表現出罕見的極酸敏感性。通過簡單調節pH值為1、2 或 3，所得碳點溶液依次呈現易分辨的紅色、橙色、綠色熒光變化，可實現裸眼可視化pH檢測。易區分的顏色變化結合比率計式熒光光譜變化，提高了裸眼檢測分辨率(分辨率高達0.2pH單位)，遠高于目前商用精密pH試紙的分辨率。結合智能手機，研究人員進一步開發出了一種便攜式、低成本、快速、精準的pH檢測方法，可滿足即時檢測 (POCT) 的要求。此外，鑒于紅、橙、綠三色熒光的可逆可調，一種簡單但有效的“分子信號交通燈”也被設計出來。結合其獨特的pH依賴光致發光特性，該碳點被進一步應用于防偽和信息加密領域，并實現了“閱后即焚”等加密技術。
 

　　該研究工作得到了深圳市基礎研究面上基金、深圳市可持續發展計劃、陜西省自然科學基金、國家自然科學基金、中國博士后基金等項目的支持。