Sustainable Triplet‐State Engineering in Cotton‐Derived Carbon Dots: Mg‐Based Matrices Enable Multicolor Room‐Temperature Phosphorescence
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Sustainable production of color‐tunable, room‐temperature phosphorescent (RTP) carbon dots (CDs) from abundant biomass sources presents significant scientific and technological challenges. Here, a facile strategy is presented for fabricating multicolor RTP CDs through controlled thermal treatment of natural cotton in Mg(NO 3 ) 2 ·6H 2 O. By precisely controlling the calcination temperature at 300–500 °C, three distinct RTP materials are obtained: yellow‐emitting CDs@Mg(NO 3 ) 2 /Mg 3 (OH) 4 (NO 3 ) 2 ‐300, cyan‐emitting CDs@MgO‐400, and blue‐emitting CDs@MgO‐500. Systematic investigations reveal that the emission color is governed by the relative contributions of carbon core states and surface functional groups, which can be modulated by the calcination temperature. The rigid Mg‐based matrices provide spatial confinement and form covalent/hydrogen bonds with CDs, enabling efficient intersystem crossing and suppressing non‐radiative decay pathways. The resulting materials exhibit exceptional RTP performance, including long lifetimes of up to 483 ms, high phosphorescence quantum yields reaching 12.4%, and remarkable stability under various conditions. Leveraging their unique excitation‐dependent emission and time‐resolved decay characteristics, sophisticated applications of these materials are demonstrated in multilevel data encryption, advanced anti‐counterfeiting, and dynamic password systems. This work not only provides fundamental insights into triplet‐state engineering of CDs but also establishes a sustainable platform for designing next‐generation optical materials with potential applications in security, displays, and beyond.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».