近日，长春光机所研制出一种基于碳纳米点的具有生物相容性的荧光墨水。该结果发表在国际著名期刊Angew. Chem. Int. Ed.（DOI: 10.1002/anie.201206791，SCI影响因子13.45）上，审稿人对该工作给予高度评价，认为“以这种方法制备的荧光碳纳米点可以取代所有具有毒性的含重金属内核的量子点（CdS, PbSe），可以真正实现多种复杂的应用，特别是在环境和生物领域具有重要的应用价值”。

碳纳米点是一种新兴的碳纳米材料，由于其具有诸多独特的优点（如化学稳定性，无光闪烁、耐光漂、无毒、优异的生物相容性），已成为国际上的研究热点。为了获得具有荧光特性的碳纳米点，通常需要引入含有聚合物链的表面钝化修饰剂。碳纳米点在稀溶液状态可以具有好的分散特性，表面钝化的碳纳米点的稀溶液可以表现出较强荧光特性。而在聚集态下，存在明显荧光淬灭现象，极大地限制了该类材料在固态发光体系中的应用。

发光学及应用国家重点实验室刘星元研究员和曲松楠副研究员近日报道了以柠檬酸、尿素为原料，通过微波法制备高荧光量子效率的碳纳米点。所制备碳纳米点水溶液长久放置不会产生沉淀，表现出激发波长依赖的荧光发射特性，最强发射波长540 nm，荧光量子效率14%。所制备的碳纳米点表面含大量亲水性尿素基团，附着在生物产品表面不会发生荧光淬灭，并表现出激发波长依赖的荧光发射特性，荧光量子效率高达42%；而沉积到无机材料表面或化工产品表面则发生荧光淬灭。经植物体和动物体毒性试验表明，制备的碳纳米点基本无毒。

这些特性表明所制备的碳纳米点水溶液可以作为一种新型的荧光墨水，应用到生物成像、生物产品鉴定、信息存储、信息加密、防伪、照明显示、传感、光伏器件等多种领域。此外，这种基于碳纳米点的具有生物相容性的荧光墨水具有成本低、方法简单、制备时间短、绿色、环保等特点，便于大规模生产，具有重要的市场应用价值。

图为. 用所制备的碳纳米点荧光墨水在皮肤表面留下的荧光图形（a）和在纸上留下的荧光指纹印（激发波长420 nm）（b）；用所制备的碳纳米点荧光墨水和商用荧光墨水构筑的具有信息加密的荧光数字（（c）激发波长450–480 nm，接收大于515 nm波长的光；（d）激发波长510–550 nm，接收大于590 nm波长的光）。

发表文章链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201206791/abstract