通过表面分子工程意外合成了类似分形图案的聚合物碳点与碳纳米点——ICSEM-2025（第五届材料科学与工程国际会议）

《Macromolecular Symposia》：Serendipitous Synthesis of Fractal Pattern-Like Polymer Carbon Dots and Carbon Nano Dot via Surface Molecular Engineering-ICSEM-2025 (The Fifth International Conference on Science and Engineering of Materials)

碳点表面修饰及合成温度对光致发光与金属离子传感的影响研究。通过175℃和200℃合成半胱氨酸和叶酸修饰的碳点，发现高温生成均匀碳纳米dots（CND），低温形成分形聚合物碳点（PCD），表面修饰有效抑制Fe3+淬灭效应。

　　

摘要

碳点（C-Dots）的合成及其光致发光特性受多种反应条件的影响，但决定这些特性的具体机制仍不甚明了。本研究探讨了利用Nyctanthes arbor-tristis花朵制备的表面改性碳点（通过半胱胺和叶酸进行修饰），以研究反应温度和表面功能化对其光致发光性能及金属离子检测能力的影响。在不同温度（175°C和200°C）下合成了四种类型的碳点，并对其结构、光学和表面特性进行了表征。研究结果表明，较高温度有助于形成分散均匀的“碳纳米点”（CND），而较低温度则生成具有分形结构的“聚合物碳点”（PCD）。随后，这些表面改性的碳点被用于选择性检测金属离子（Fe³⁺），实验结果显示它们并未表现出显著的猝灭效应，这支持了表面配体能够保护功能基团、减少表面缺陷并阻止与金属离子形成稳定复合物的假设。这些结果强调了合成条件和表面工程在调控碳点光学特性及功能化方面的作用，对其在生物成像和传感应用中的潜力具有重要意义。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。