將納米顆粒組裝成具有機械魯棒性、綠色加工性和可重鑄能力的宏觀材料是材料科學和納米技術中一項重要且具有挑戰性的任務。作為一種新興的具有優異性能的納米顆粒，由碳點組裝而成的宏觀材料將繼承其性能并進一步提供集體性能；然而，由碳點組裝而成的宏觀材料仍未被探索。
在這里，吉林大學Yunfeng Li報道了由脲基嘧啶酮修飾的碳點組裝而成的宏觀薄膜。
文章要點
1）這些薄膜顯示出繼承自碳點的可調熒光。更重要的是，這些薄膜表現出集體性能，包括自修復性、可重鑄性和優異的機械性能，楊氏模量超過 490 MPa，斷裂強度超過 30 MPa。
2）經過多次重鑄循環后，宏觀薄膜仍保持原有的機械性能。通過劃痕愈合和焊接實驗，這些薄膜在溫和條件下表現出良好的自修復性能。此外，分子動力學模擬表明，顆粒間和顆粒內氫鍵的相互作用控制著宏觀薄膜的機械性能。
3）值得注意的是，這些薄膜通過環保的水固化方法加工成各種形狀。這項工作的方法和結果揭示了納米粒子組裝的功能性宏觀材料的探索，并將加速納米材料在實際應用中的創新發展。
參考文獻
Sui, B., Zhu, Y., Jiang, X. et al. Recastable assemblies of carbon dots into mechanically robust macroscopic materials. Nat Commun 14, 6782 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-42516-8
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42516-8
