碳点和量子点的关键区别在于碳点是小的碳纳米粒子，而量子点是小的半导体粒子。

碳点和量子点都属于量子力学范畴。这些是纳米级的小粒子。

目录

1. 概述和主要区别 2. 什么是碳点 3. 什么是量子点 4. 表格形式的碳点与量子点 5. 总结-碳点与量子点

什么是碳点(carbon dots)？

碳点是具有某种表面钝化形式的小碳纳米颗粒。它们的尺寸小于10纳米。这些圆点是2004年通过提纯单壁碳纳米管意外发现的。

碳点的性质完全取决于它们的结构和组成。在大多数情况下，碳点表面的许多羧基部分赋予了极好的水溶性和生物相容性。这些部分倾向于让碳点充当质子导电纳米颗粒。此外，这些粒子与各种有机、聚合物、无机或生物材料一起适用于化学改性和表面钝化。

合成碳点有两种方法。这两种方法是“自顶向下”方法和“自下而上”方法。我们可以通过这些工艺通过化学、电化学和物理技术来实现碳点的生产。

图01：不同来源制备的碳点

“自上而下”的方法包括利用激光烧蚀、电弧放电和电化学方法将大的碳结构（如石墨、碳纳米管和纳米金刚石）分解成碳点。

“自下而上”的碳点生产方法涉及小的前体，如碳水化合物、柠檬酸盐和聚合物-二氧化硅纳米复合材料。这些来源进行水热/溶剂热处理，支持合成和微波合成路线。

什么是量子点(quantum dots)？

量子点是纳米尺度上的小半导体粒子，具有不同于量子力学中大粒子的光学和电子特性。如果我们在紫外光照射下观察量子点，量子点中的电子往往会被激发到一个能量更高的状态。当涉及半导体量子点时，这个过程对应于电子从价带到电导带的转变。然后被激发的电子可以通过发光释放能量而降回到价带。这种发光被称为光致发光，我们可以用下面的例子来说明：

图02：不同尺寸的量子点发出不同颜色的量子点的光致发光

通常，量子点的性质介于大块半导体和离散原子或分子的性质之间。此外，量子点的光电性质随尺寸和形状的变化而变化。通常，大的量子点发射长波，这些量子点发射的颜色从橙色到红色不等。相比之下，小量子点往往会发出较短的波长，从而产生蓝色和绿色等颜色。然而，我们可以观察到颜色可以根据量子点的确切组成而变化。

量子点的主要应用包括单电子晶体管**、太阳能电池生产、led生产、单光子源、量子计算、细胞生物学研究、显微镜和医学成像。

碳点(carbon dots)和量子点(quantum dots)的区别

碳点和量子点的关键区别在于碳点是小的碳纳米粒子，而量子点是小的半导体粒子。碳点用于生物成像、传感、药物输送、催化、光电等，而量子点则用于单电子晶体管**、太阳能电池生产、LED生产、单光子源、量子计算、细胞生物学研究、显微镜和医学成像。

下面的信息图表以表格形式列出了碳点和量子点之间的区别。

总结 - 碳点(carbon dots) vs. 量子点(quantum dots)

碳点和量子点属于量子力学范畴。这些是纳米级的小粒子。碳点和量子点的关键区别在于碳点是小的碳纳米粒子，而量子点是小的半导体粒子。

引用

1.“碳量子点”概述|科学直接主题。