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Carbon Dots@Allophane Core–Shell Nanoparticles with Long-Lifetime Room-Temperature Phosphorescence for Anti-Counterfeiting Applications

磷光 材料科学 纳米颗粒 猝灭(荧光) 煅烧 纳米技术 纳米复合材料 化学工程 光化学 化学 催化作用 有机化学 荧光 光学 物理 工程类
作者
Zengsheng Guo,Xiaodong Yang,Bo Xu,Guang‐Ning Liu,Yiqiang Sun,Cuncheng Li
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (24): 23548-23556 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c04995
摘要

Room-temperature phosphorescence (RTP) carbon dots (CDs) materials have garnered considerable attention from researchers because of their potential applications in anti-counterfeiting. However, the in situ preparation of CDs-based RTP materials with long lifetime and excellent stabilitie remains a considerable challenge. Herein, an in situ manufacturing strategy is proposed to fabricate CDs@Allophane core–shell nanoparticles with double confinement via a simple one-step calcination method. The double confinement arises due to the formation of strong covalent bonds and highly rigid structures via calcination. This double confinement mechanism effectively suppresses the vibration of light-emitting molecules, nonradiative transition of triplet excitons, and environment-induced quenching, affording CDs@Allophane materials with a 1.02 s long lifetime (more than 14 s to the naked eye) and excellent stability. These composites can be preliminarily applied in anti-counterfeiting. This study provides a design approach for the in situ manufacturing of CDs-based RTP materials with a long lifetime and high stability.
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