近日，中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所研究員曲松楠課題組突破了碳基納米點(diǎn)在近紅外波段發(fā)光效率低的難題，首次研制出具有高效近紅外吸收/發(fā)光特性的碳納米點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了基于碳納米點(diǎn)的活體近紅外熒光成像，并在近紅外-Ⅱ區(qū)（1400nm）激發(fā)下同時實(shí)現(xiàn)了雙光子近紅外發(fā)射和三光子紅光發(fā)射，在基于碳基納米點(diǎn)的活體近紅外熒光成像研究中邁出重要一步。 JM&`&fsOC{  
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　　發(fā)光碳納米點(diǎn)具有無毒、優(yōu)異的生物相容性，在生物醫(yī)療領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用前景。生物組織對近紅外光（700−1700nm）的吸收和散射較弱，在近紅外區(qū)進(jìn)行活體熒光成像可以有效提高組織穿透深度并降低自熒光干擾，對其臨床應(yīng)用具有重要意義。現(xiàn)有的碳納米點(diǎn)吸收和發(fā)射譜帶主要位于紫外-可見區(qū)，不能實(shí)現(xiàn)在近紅外區(qū)的高效吸收和高熒光量子效率近紅外發(fā)光，嚴(yán)重限制了碳納米點(diǎn)在生物熒光成像，特別是活體近紅外熒光成像中的應(yīng)用。 \#50; 8VJ  
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　　曲松楠課題組自2012年起，開展發(fā)光碳納米點(diǎn)能帶調(diào)控及應(yīng)用的研究，先后開發(fā)出高效水溶性綠光碳納米點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)碳納米點(diǎn)綠光光泵激光，實(shí)現(xiàn)基于碳納米點(diǎn)的噴水熒光信息打印，開發(fā)出橙光波段發(fā)光效率最高的碳納米點(diǎn)、具有高效光熱轉(zhuǎn)換功能的超碳納米點(diǎn)。針對碳納米點(diǎn)帶隙難于調(diào)控到近紅外區(qū)，并難于實(shí)現(xiàn)高效近紅外發(fā)光的難題，曲松楠課題組通過對紅光碳納米點(diǎn)表面進(jìn)行吸電子基團(tuán)修飾及對碳基內(nèi)核層有序結(jié)構(gòu)的無序化調(diào)控，使層狀碳基內(nèi)核外片層與核內(nèi)共軛結(jié)構(gòu)分離，在近紅外波段產(chǎn)生新的發(fā)光帶隙，獲得了在近紅外光激發(fā)下具有高效近紅外發(fā)射的碳納米點(diǎn)，熒光量子效率達(dá)到10%，為國際最高值。以該碳納米點(diǎn)為熒光成像試劑，實(shí)現(xiàn)了小鼠胃部及血液循環(huán)過程中的活體近紅外熒光成像。同時，以近紅外-Ⅱ區(qū)飛秒光激發(fā)該碳納米點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)多光子誘導(dǎo)的紅光/近紅外發(fā)射。在1400nm飛秒光激發(fā)下同時實(shí)現(xiàn)了雙光子誘導(dǎo)近紅外發(fā)射和三光子誘導(dǎo)紅光發(fā)射，該現(xiàn)象為國際上首次報道。該研究為碳納米點(diǎn)在長波長區(qū)發(fā)光調(diào)控以及開發(fā)基于碳納米點(diǎn)的近紅外熒光成像試劑提供新的研究思路。 >W?i+,g  
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　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《先進(jìn)材料》上，并被選為該期封面，副研究員李迪為論文第一作者，曲松楠為通訊作者。該研究得到了中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、吉林省中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才及團(tuán)隊項目、吉林省科技廳自然科學(xué)基金等的資助。 U/}("i![Dy  
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