水热炭化制备碳量子点及其应用

来源：化学进展杂志2018年第4期北京时间：

作者：刘禹杉, 李伟, 吴鹏, 刘守新*

单位：东北林业大学材料科学与工程学院 哈尔滨 150040

摘要：碳量子点作为新兴的ldquo;零维rdquo;碳纳米材料引起人们广泛的关注。水热炭化法是目前为止应用最广泛的碳量子点合成方法之一。水热炭化合成碳量子点取材广泛、过程简单，其最大的特点是合成的碳量子点表面含有丰富的含氧官能团，水溶性优异，在制备过程中即可对碳量子点进行表面功能化改性。此外，水热法合成的碳量子点具有石墨或无定形结构的碳核。水热碳量子点的结构和性质主要受原料种类及制备条件（水热炭化温度、时间及化学添加剂）的影响，产物在光催化技术、分析检测、活体成像和细胞标记、发光二极管（LED）及药物输送等领域展示出较好应用效果。本文综述了水热碳量子点的制备、性质、形成机理（包括原料的脱水、聚合、炭化及钝化过程）及发光机理（表面缺陷态效应和量子尺寸效应），并对水热碳量子点的应用进行了总结。最后，对水热碳量子点发展过程中尚待解决的问题进行总结，对其未来的发展方向进行了展望。

关键词：碳量子点,水热炭化,应用,机理,性质

基金资助：国家自然科学基金项目（No.31570567，31500467）资助