2025年12月16日，应材料化学工程全国重点实验室邀请，意大利卡利亚里大学的Carlo Maria Carbonaro教授于弘毅楼四楼中庭报告厅，带来了一场题为“Carbon nanodots: combining experiments and modeling of zero-dimensional carbon nanomaterials to explain optical properties”的精彩学术报告，报告由朱家华教授主持。这场报告从实验合成到理论模拟，全方位展现了碳点材料在光学领域的研究进展与应用潜力，为我们带来了国际前沿的学术视角。

Carbonaro教授的报告聚焦于碳点光学特性的理论研究，从分子结构到光学行为，层层深入。实验与模拟双管齐下：揭秘碳点的合成与发光机制；在研究方法上，报告融合了实验合成与计算模拟，全方位解析碳点的特性。团队以柠檬酸和尿素为原料，通过调整摩尔比合成不同结构的碳点，直接影响碳点的光学性能。采用分子动力学、量子力学/分子动力学等方法，从原子层面模拟碳点的形成过程——从尿素分解、与柠檬酸相互作用，到胺化、环化及芳香化，一步步揭示碳点的“诞生之谜”。报告中，Carbonaro教授还深入分析了氢键作用和密度分布对碳点性能的影响。最后，Carbonaro教授提出了领域内的开放性问题：碳点的结构与光学特性究竟存在怎样的内在联系？目前学界提出的“量子限域”“表面态”“分子荧光团”等机制，仍需更深入的研究来验证与完善。

未来，Carbonaro教授团队将继续致力于设计低成本、绿色环保的发光材料，让碳点在传感、成像、光电器件等领域发挥更大作用。

这场学术报告不仅展现了碳点材料研究的前沿动态，更传递了“实验与理论并重、微观与宏观结合”的科研思维。

个人简介

Carlo Maria Carbonaro教授自2017年担任卡利亚里大学物理系正教授，并在2021年至2024年期间担任该系副主任一职。他的研究活动侧重于对块状及多孔形态的介电材料和半导体材料的光学特性表征，其主要研究兴趣包括了用于光子学和光电学应用的新型材料的合成与表征，所涉范围从有机分子到混合系统，尤其侧重于固态材料。他的研究活动已促成其发表逾150篇学术论文、两篇专著章节、获得超过3000次引用、h-指数为28、拥有两项国际专利，并在意大利及海外开展了多项合作。作为一名研究人员，他作为首席研究员或单位成员已获得超过150万欧元的资金支持，用于参与国家和国际项目。