无创荧光(FL)成像和高性能光催化治疗(PCT)是两种不同的光学性质，难以同时在单一材料系统中实现。有鉴于此，澳门大学曲松楠教授和汤子康教授设计了一种利用2-碘氧基苯甲酸进行后氧化以在碳点(CDs)中引入氧相关缺陷的简便方法，该策略能够使得CDs中的一些氮原子被氧原子所取代。

本文要点：

（1）氧相关缺陷中的未成对电子会重新排列氧化CDs(ox-CDs)的电子结构，使其具有近红外(NIR)吸收带。这些缺陷不仅有助于增强近红外带隙发射，而且还可以作为光激发电子的捕集器以促进表面的电荷分离，进而能够在可见光照射下在ox-CDs表面产生大量的光生空穴。

（2）在白光LED手电筒的照射下，光生成的空穴会在水溶液酸化过程中将氢氧化物氧化为羟基自由基。相比之下，在730 nm激光照射下，ox-CDs水溶液中则未检测到羟基自由基，由此表明其具有实现无创的近红外成像的重要潜力。基于ox-CDs的Janus光学特性，实验也成功证明了该材料能够用于肿瘤周围前哨淋巴结的近红外荧光成像和光热增强的肿瘤PCT。

Tesen Zhang. et al. Constructing Oxygen-Related Defects in Carbon Nanodots with Janus Optical Properties: Noninvasive NIR Fluorescent Imaging and Effective Photocatalytic Therapy. Advanced Materials. 2023

DOI: 10.1002/adma.202302705

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202302705