碳量子点

尺寸小于10nm的零维半导体纳米晶体
量子点Carbon Dots,CDs),又称碳点,是指尺寸小于10nm的零维半导体纳米晶体,几何外形大致为准球形,主要由纳米晶体结构的Sp2碳原子团簇组成,分子量在几千到几万之间。碳量子点往往含有C、H、O、N等不同元素。[1]
碳量子点的合成是通过将较大粒度的材料进行剥离或破碎获取所需小尺寸的纳米材料,或采用含碳分子作为碳源,经过热解碳化或气相沉积等方式得到碳量子点。[1]
碳量子点具有优秀的光学性质、良好的水溶性,以及低毒性、原料来源广、生物相容性好等优点,在生物显影、光催化、光电子、传感等领域都有巨大的潜在应用。碳量子点应用在指纹领域的方法包括:将碳点溶液负载到微球上,使用粉末法对指纹进行显现;对经502胶显现后的指纹进行碳点染色;对碳点进行表面修饰,与指纹成分发生特异性结合,通过浸溃法等对指纹进行显现。[2]

研究历史

2004年,美国南卡罗莱纳大学的Xu Xiaoyou等人报道了利用电弧放电来制备单壁碳纳米管(SWCNTs)的方法,并在电泳法纯化产物的过程中首次发现了可以放出明亮荧光的碳量子点。