量子點(diǎn)材料主要包括碳量子點(diǎn)、無(wú)機(jī)量子點(diǎn)以及有機(jī)量子點(diǎn)。碳量子點(diǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)CQDs、CDs，指由碳元素構(gòu)成的納米尺度的零維材料。碳量子點(diǎn)具有生物相容性好、熒光性能佳、綠色環(huán)保、水溶性好等優(yōu)勢(shì)，未來(lái)有望在發(fā)光材料、生物成像、光催化、醫(yī)療衛(wèi)生、熒光油墨以及傳感器等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
   量子點(diǎn)具有獨(dú)特限域效應(yīng)，為極具發(fā)展?jié)摿Φ募{米級(jí)半導(dǎo)體發(fā)光材料。近年來(lái)，隨著應(yīng)用需求日益旺盛，量子點(diǎn)市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。2023年全球量子點(diǎn)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到近50億美元，同比增長(zhǎng)超過(guò)15%。未來(lái)隨著量子點(diǎn)行業(yè)發(fā)展速度加快，碳量子點(diǎn)將迎來(lái)廣闊市場(chǎng)前景。
   碳量子點(diǎn)復(fù)合材料為碳量子點(diǎn)衍生產(chǎn)品，主要包括碳量子點(diǎn)/TiO2納米片復(fù)合材料、碳量子點(diǎn)/金納米復(fù)合材料、碳量子點(diǎn)銅基復(fù)合材料等。碳量子點(diǎn)/金納米復(fù)合材料具有催化活性高、電化學(xué)性能好等優(yōu)勢(shì)，主要應(yīng)用于光電子學(xué)以及傳感技術(shù)領(lǐng)域。
   碳量子點(diǎn)制備方法主要分為包括自上而下法以及自下而上法兩種。自上而下法包括激光燒蝕法、電化學(xué)法以及電弧放電法；自下而上法包括微波法、有機(jī)物碳化法、超聲處理法、水熱法以及燃燒法等。水熱法指以蔗糖、葡萄糖、葡萄柚糖等有機(jī)物作為碳源，以硫酸銨、檸檬酸鈉等表面活性劑作為引發(fā)劑，先將碳源溶解于水中，再加入引發(fā)劑，經(jīng)過(guò)加熱、冷卻、純化等流程制得成品。水熱法具有生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單、成品收率高等優(yōu)勢(shì)，未來(lái)有望成為碳量子點(diǎn)主流制備方法。
    碳量子點(diǎn)擁有獨(dú)特光學(xué)性能，包括光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移（PET）、光學(xué)吸收、上轉(zhuǎn)換發(fā)光（UCPL）、光致發(fā)光、電化學(xué)致發(fā)光（ECL）以及化學(xué)致發(fā)光等，在眾多領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。在發(fā)光材料領(lǐng)域，碳量子點(diǎn)可用于制造發(fā)光二極管；在生物成像領(lǐng)域，其可用于生物細(xì)胞標(biāo)記；在光催化領(lǐng)域，其可用于CDs/ZnO、CDs/TiO2等復(fù)合材料制備過(guò)程中；在傳感器領(lǐng)域，其可用于制造熒光傳感器。
碳量子點(diǎn)作為量子點(diǎn)代表產(chǎn)品，其光學(xué)性能優(yōu)異，應(yīng)用前景廣闊。近年來(lái)，受益于量子點(diǎn)應(yīng)用需求持續(xù)增長(zhǎng)，碳量子點(diǎn)行業(yè)發(fā)展空間持續(xù)擴(kuò)展。預(yù)計(jì)未來(lái)一段時(shí)間，隨著技術(shù)進(jìn)步以及本土企業(yè)持續(xù)發(fā)力，我國(guó)碳量子點(diǎn)行業(yè)景氣度將進(jìn)一步提升。