近日，中科院長(zhǎng)春光機(jī)所在綠光波段實(shí)現(xiàn)基于碳納米點(diǎn)的光泵浦激光。該結(jié)果發(fā)表在國(guó)際著名期刊上，展示了一類基于碳納米粒子的成本低、綠色環(huán)保、光穩(wěn)定性好的新型激光材料。

　　發(fā)光碳納米粒子是一類新型的發(fā)光材料，其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)（如化學(xué)穩(wěn)定性，無(wú)光閃爍、耐光漂、無(wú)毒、優(yōu)異的生物相容性），已成為國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。碳納米粒子的發(fā)光機(jī)理研究及光譜調(diào)控是該領(lǐng)域的研究難點(diǎn)。國(guó)際上認(rèn)為碳納米粒子在綠光波段的發(fā)射是源自碳納米粒子表面缺陷，而這種發(fā)光來(lái)源被認(rèn)為很難實(shí)現(xiàn)激光。中科院長(zhǎng)春光機(jī)所發(fā)光學(xué)及應(yīng)用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員曲松楠所在科研團(tuán)隊(duì)繼研制出一種基于碳納米粒子的具有生物相容性的熒光墨水后，通過(guò)調(diào)控碳納米粒子中氮元素的參雜含量和sp2C的含量，實(shí)現(xiàn)了碳納米粒子所發(fā)藍(lán)光和綠光的調(diào)控，觀測(cè)到碳納米粒子在綠光波段的放大自發(fā)輻射現(xiàn)象，并首次實(shí)現(xiàn)碳納米粒子在綠光波段的光泵浦激光。通過(guò)對(duì)所制備碳納米粒子的結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性分析，證明所制備的碳納米粒子在綠光波段的發(fā)光為本征發(fā)光。通過(guò)比對(duì)試驗(yàn)證明碳納米粒子的光穩(wěn)定性優(yōu)于傳統(tǒng)有機(jī)激光染料，預(yù)示碳納米粒子可以作為一類新型激光材料，在未來(lái)光電器件上具有潛在的應(yīng)用。

　　此外，曲松楠所在科研團(tuán)隊(duì)首次基于具有雙熒光發(fā)射的碳納米粒子構(gòu)筑比率型熒光探針，在水溶液體系可精確識(shí)別溫度、pH值等，促進(jìn)了碳納米粒子在生物成像、醫(yī)療檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，該結(jié)果發(fā)表在國(guó)際著名期刊上。