碳量子点(Carbon Quantum Dots,CQDs)也称为碳点或碳纳米点,是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料。它的粒子尺寸小于10nm,外形类似球形,主要成分是碳元素,和金属量子点有相似的性质,在光照下可发光,并且其发光特性具有激发波长依赖性和粒子尺寸依赖性。
碳量子点具有优秀的光学性质、良好的水溶性、低毒性、环境友好、原料来源广、成本低、生物相容性好等诸多优点。自从碳量子点被发现以来,人们开发出了许多合成方法,包括电弧放电法、激光销蚀法、电化学合成法、化学氧化法、燃烧法、水热合成法、微波合成法、模板法等。
碳量子点具有广泛的应用前景,在医学成像技术、环境监测、化学分析、催化剂制备、能源开发等许多的领域都有较好的应用。此外,碳量子点还广泛应用于生物成像、药物运输、新型纳米传感器、光诊疗剂、LED器件等各种领域。
然而,尽管碳量子点已经取得了一定的进展和成果,但更高的制备粒径和形貌均一的高质量碳量子点的方法还有待开发,碳量子点的荧光量子产率也还有待提高。
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