近日，我校材料与能源学院2017级博士研究生李唯为第一作者，刘应亮教授和雷炳富教授为共同通讯作者的研究论文“Enhanced Biological Photosynthetic Effciency Using Light Harvesting Engineering with Dual-Emissive Carbon Dots”（DOI: 10.1002/adma.201804004）在材料领域顶级期刊《Advanced Functional Materials》 (SCI工程技术一区，影响因子13.325)上在线发表，我校为论文第一通讯作者单位。

　　碳(量子)点作为一种新兴的碳纳米荧光材料，具有良好的水溶性、生物相容性和光稳定性，使其在生物成像、药物载运、生物传感器以及基因治疗等方面具有巨大应用潜力，相对于动物细胞而言，碳点在植物细胞生物学中的应用较为滞后。在本研究中，通过将生物质——川黄柏粉进行一步水热反应，获得在水溶液中呈蓝光和红光双发射的碳点。植物中的叶绿体是进行光合作用的主要细胞器，为了提高叶绿体的光合作用，该研究第一次报道将所制备的双发射碳点与提取的叶绿体相结合以增加叶绿体对有用光的吸收。碳点可以吸收叶绿体利用率低的紫外光，并发射出和叶绿体吸收光谱相匹配的蓝光和红光，从而增加叶绿体的光捕获能力并使得叶绿体光系统II中的电子转移速率提高25%，ATP产量增加至2.8倍，从而提高了光合作用效率。此外，将这类碳点对活体植物进行培养，也发现碳点处理过的植物叶片内具有较高的电子转移速率，增加了光合作用活性。这一方法和策略将纳米(量子点)发光材料和植物功能化很好地结合在一起，扩展了双发射碳点在植物上的新用途。

　　该论文是刘应亮教授团队在继Advanced Materials(2016, 28, 312-318)上发表的碳点制备与应用方面研究的又一高水平研究成果，为开拓纳米(量子点)发光材料在农业领域特别是植物光合作用方面的应用提出了新的方向。