提高碳點（CDs）的熒光量子產率是拓展其應用的必要條件。了解CDs的光致發光機理可以為改進QY提供有價值的見解。有鑒于此，華東師范大學田陽教授和張三軍研究員證明了極化能夠通過單一的衰變途徑促進CDs的表面態發射，而氫鍵（HB）相關的非輻射衰變則被確定為阻礙CDs表面態發射的因素。
本文要點：
（1）在對這些機制進行深入評估后，研究者通過在CDs表面進行工程分子化以顯著提高CDs的QY。研究發現，該策略不僅能夠消除HB，而且可以促進極化誘導的電荷轉移，使得發射黃光的CDs的QY提高到98.1%。
（2）實驗結果表明，具有長期穩定性、優異的水溶性、雙光子激發性能和無毒性等優點的工程化CDs可被成功應用于活細胞的雙色超分辨熒光成像和斑馬魚雙光子成像，并且能夠在自由運動的動物的腦深部進行光遺傳調控。
Zhichao Liu. et al. Molecular Engineering Enables Bright Carbon Dots for Super-Resolution Fluorescence Imaging and In Vivo Optogenetics. Advanced Materials. 2025
DOI: 10.1002/adma.202410786
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202410786
