碳量子点的合成、表面改性及应用研究进展

碳量子点(CDs)因其独特的物理或化学特性而被广泛应用于各领域。与传统半导体量子点相比，CDs的最大优点是低细胞毒性，高生物相容性，同时对环境友好。通过选择特定的合成或改性方法来获得满足应用条件的碳点，是研究人员的迫切需求。综述了CDs的自上而下和自下而上的各种合成方法并描述了其合成后的各种特性，其中自上而下法偏向于生产较大量的碳点，但尺寸和碳点形态难以控制。自下而上法能更好地控制碳点的尺寸及形状，但过程较为复杂耗时。再进一步探讨了CDs的表面改性包括表面钝化，表面功能化的研究进展。不同合成方法或改性方法制备的碳点特性具有较大差别，延伸出其在各方面的应用，包括细胞成像，荧光传感，药物递送，光催化，离子检测等。最后总结分析了碳点研究可进一步探索的方面，以期为碳点更深入的研究与更广泛的应用提供参考。