碳点和碳量子点有什么区别
碳点(CDs)定义:是指尺寸小于20纳米的具有荧光性质的碳颗粒。
化学结构:可以是sp2和sp3的杂化碳结构,具有单层或多层石墨结构,也可以是聚合物类的聚集颗粒。
种类:包括石墨烯量子点,碳纳米点和聚合物点。
三大类碳点材料的外在区别与内在联系1)石墨烯量子点(GQDs)
概述:石墨烯量子点是指具有单层或小于5层石墨烯的碳核结构,以及边缘键连的化学基团。石墨烯量子点的尺寸具有典型的各向异性,横向尺寸大于纵向的高度,其具有典型的碳晶格结构。
起源:石墨烯量子点最开始是物理学家用来研究石墨烯的光电带隙的一类材料,通常需要用电子束刻蚀大片的石墨烯得到。
2)碳纳米点(CNDs)
概述:碳纳米点通常是球状结构,可以分为晶格明显的碳纳米点和无晶格的碳纳米点。由于碳纳米点结构的多样性,不同方式制备的碳纳米点发光中心和发光机理存在较大的不同。
分类:可以分为晶格明显的碳量子点和有/无晶格的碳纳米点。晶格明显的碳量子点:具有明显的量子尺寸依赖性,随着尺寸由小变大,其最佳荧光发射峰红移。
无晶格的碳纳米点:不具有量子尺寸效应,换句话说,其发光中心不完全受碳核控制,表面基团对发光有着不可忽略的影响
3)聚合物点(因为碳纳米粒子具有很大的表面积,所以长期以来科学家们一直认为这种纳米粒子相比宏观碳,具有非常奇特的化学和物理性质。孙亚平和同事从石墨中提取出碳纳米粒子,并且证明这些粒子
碳点和碳量子点的区别
量子点一般是从铅、镉和硅的混合物中提取出来的,但这些量子点一般有毒,对环境也有很大的危害。所以科学家们寻求在一些良性的化合物中提取量子点。
相对金属量子点而言,碳量子点无毒害作用,对环境的危害很小,制备成本低廉。它的研究代表了发光纳米粒子研究进入了一个新的阶段。