5月7日，博彩导航2019级微电子班本科生唐思源在物理学院陈达副教授指导下，以第一作者身份在中科院一区期刊《Journal of Colloid and Interface Science》（IF=8.128，JCR一区，中科院一区TOP）发表了题为“Mechanisms behind multicolor tunable Near-Infrared triple emission in graphene quantum dots and ratio fluorescent probe for water detection”的论文，由唐思源同学设计及绘制的封面成功入选2022年7月封面文章（Front cover of JCIS Vol. 618）。
据悉，《Journal of Colloid and Interface Science》主要报道有关胶体与界面科学基本原理的研究，以及在先进材料、纳米医学、能源、环境技术、催化和相关领域的新应用等创新和高影响力的研究成果，是物理化学领域的老牌期刊，目前在材料科学领域排名6/123，分区Q1区，中科院分区升级版大类化学1区，属于Top期刊。
《Journal of Colloid and Interface Science》2022年7月正封面图
文章简介
石墨烯量子点（GQDs）的光致发光（PL）因其对环境刺激的可控响应引起了研究人员的广泛关注。同时，这些GQDs表现出的超稳定PL性能和良好的生物相容性，进一步扩大了其作为生物标签和药物载体的潜在应用。红光发射GQDs（R-GQDs）对生物体具有较强的穿透性和良好的生物成像能力，使其在生物和医学应用中处于最有利的地位。目前，R-GQDs的研究已经取得了显著的进展，但合成途径效率低、量子产率（QY）低、发光强度弱等因素仍阻碍着R-GQDs的广泛应用。因此，需要深入了解PL机制，才能指导调控GQDs获得更好的PL性能，可见，开发高效的R-GQDs合成策略具有重要意义。
同时，GQDs在检测有机溶剂、药品、食品、和化学试剂中的水含量方面具有良好的性能。与单峰发射GQDs相比，三峰发射GQDs呈现出更多的本征峰，这进一步增强了GQDs的同一性，避免了系统和环境方面的影响。此外，对PL机制的系统研究表明，可以通过不同的官能团对GQDs芳香域的光吸收和发射的能级分裂进行调节。其中，含氮基团在调节GQDs的发光特性方面非常灵活，氮可以形成多种表面态，例如吡咯N、吡啶N、氨基N等。因此，良好的含氮形式组合是利用外部猝灭剂实现靶向荧光信号的关键。
基于此背景，文章采用R-GQDs作为原型系统，研究了R-GQDs上连接的含氮基团对其PL性能的影响。实验中通过自发氧化/聚合和席夫反应合成了R-GQDs，获得的R-GQDs分别在599 nm、640 nm和710 nm处显示三个独立的亮红色发射峰。理论模拟表明，这些峰与 R-GQDs表面上不同氮类型（吡咯N、吡啶N和氨基N）的激发/发射有关。R-GQDs可用于对有机溶剂中的水进行快速荧光检测，作者构建了一个具有0-40%的宽线性检测范围和低检测限（例如，乙醇中为0.041%，丙酮中为0.067%，DMF中为0.078%）的比率型荧光平台。同时，制备了用于照明的多色固体荧光粉和荧光墨水。因此，这项工作不仅提供了一种简单、可扩展、节能的低温合成R-GQDs的方法，而且拓展了R-GQDs在照明、显示、信息存储等方面的应用。
物理学院陈达副教授、顾辰杰副教授和兰州大学曹臻研究员为通讯作者，宁波大学物理学院为第一通讯单位。该工作得到国家自然科学基金项目和宁波大学黄麦格纳基金项目等的资助。
此外，唐思源同学还以第一作者身份在近两年发表四篇SCI一区Top期刊文章，总影响因子已达28+，包括：
“Promising energy transfer system between fluorine and nitrogen Co-doped graphene quantum dots and Rhodamine B for ratiometric and visual detection of doxycycline in food”发表于《Food Chemistry》（IF=7.514，JCR一区TOP）
“A smartphone-integrated optical sensing platform based on Lycium ruthenicum derived carbon dots for real-time detection of Ag+”发表于《Science of the Total Environment》（IF=7.963，JCR一区TOP）
“Preparation of concentration dependent nitrogen sulfur Co-doped graphene quantum dots by UV irradiation and reversible optical switch of hydroxypropyl methyl cellulose”发表于《Dyes and Pigments》（IF=4.889，JCR一区TOP）
物理学院本科生能够取得如此优秀的科研成果，是学院高度重视优良学风创建，大力推进科研创新工作的成果体现。未来，物理学院将继续推进本科生的双创工作，营造浓郁科研创新氛围，紧紧围绕立德树人根本任务和学校各项建设目标，引导广大学子矢志报国，投身科研热潮，以优异成果献礼建团百年，喜迎党的二十大胜利召开！
论文链接：
//doi.org/10.1016/j.jcis.2022.02.116
//doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132936
//dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153913
//doi.org/10.1016/j.dyepig.2021.110022