L'université a réalisé de nouveaux progrès dans les matériaux de points de carbone luminescents à ultraviolets profonds et leurs applications en éclairage horticole

Récemment, l'équipe du professeur Hong Bi de l'École des sciences et ingénierie des matériaux de l'Université d'Anhui, en collaboration avec le professeur Vladimir Yu. Osipov de l'Institut Ioffe de l'Académie russe des sciences, le professeur Binghui Ge de l'École des sciences et technologies physiques de l'Université d'Anhui et le professeur Junfa Zhu du Laboratoire national de rayonnement synchrotron de l'Université de science et technologie de Chine, a innovamment synthétisé un point de carbone présentant une luminescence profonde ultraviolette solide efficace et l'a fabriqué en un dispositif émetteur de lumière pour favoriser la croissance des plantes et l'enrichissement nutritionnel.

Les résultats pertinents de la recherche ont été publiés en ligne dans le journal international de premier plan dans le domaine des matériaux, « Advanced Materials », sous le titre « Synthèse rationnelle de points de carbone émettant des ultraviolets B à l'état solide via une stratégie de fractions de liaisons sp3 promues par l'acide acétique ».

L'Université d'Anhui est le premier établissement correspondant. Le professeur Bi Hong de l'École des sciences et du génie des matériaux de l'Université d'Anhui est l'auteur correspondant. Les étudiants en master Xu Jiahui et Liang Qingjing de l'École de chimie et de génie chimique sont les premiers auteurs communs. Le professeur Li Zijian de l'École des sciences et du génie des matériaux et le professeur Ge Binghui du Centre de microscopie électronique sont les coauteurs de cet article.

Inspiré par la structure hautement compartimentalisée à l'intérieur des cellules biologiques, ce travail propose une nouvelle stratégie de compartimentalisation sp3 (stratégie de compartimentalisation sp3) pour préparer des points de carbone émettant dans l'ultraviolet profond, présentant une émission étroite (largeur à mi-hauteur de 24 nm), un rendement quantique élevé à l'état solide (20,2 %) et une excellente adaptabilité environnementale (longueur d'onde d'émission maximale de 308 nm) (Fig. 1).

Grâce aux excellentes propriétés optiques de ces points de carbone, l'équipe de recherche a fabriqué des dispositifs émettant une lumière ultraviolette profonde et les a appliqués à l'éclairage horticole, augmentant considérablement la teneur en nutriments tels que l'acide ascorbique et les anthocyanes dans les plantes (Fig. 1). Ce travail offre de nouvelles perspectives pour la conception rationnelle de la structure et des performances des points de carbone, tout en élargissant l'application des points de carbone dans les dispositifs émetteurs de lumière UV et l'éclairage horticole.

Figure 1. Spectre d'émission, mécanisme d'émission de points de carbone luminescents dans l'ultraviolet profond et schéma pour l'éclairage horticole

Ce travail de recherche a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine et le projet spécial de coopération scientifique et technologique internationale du programme de R&D clé de la province d'Anhui. Il a également bénéficié du soutien du laboratoire clé de régulation de la structure et de la fonction des matériaux hybrides du ministère de l'Éducation ; du laboratoire clé des matériaux polymères verts de la province d'Anhui ; du laboratoire clé de chimie des matériaux inorganiques fonctionnels de la province d'Anhui ; et du centre de supercalcul de l'université d'Anhui.

Lien de l'article :

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202200011