碳点制备总结
碳点的研究现状
碳点的研究现状一、引言碳点是指直径在1到10纳米之间的碳纳米颗粒，具有优异的光学和电学性能。
近年来，碳点研究成为了热门话题，因其在生物荧光成像、药物传递等领域中具有广泛应用前景。
本文将对碳点的研究现状进行全面详细地探讨。
二、碳点的制备方法1. 热分解法：将有机化合物加热至高温，产生碳化物，然后通过氧化或酸处理得到碳点。
2. 电化学法：利用电解反应在电极表面生成碳点。
3. 激光剥离法：利用激光脉冲将固体材料剥离成细小颗粒，并通过后续处理得到碳点。
4. 微波辅助法：利用微波辐射加速有机化合物的分解和聚合反应，得到碳点。
5. 水热合成法：将有机物与金属离子在高温高压下反应生成稀释溶液，再通过酸处理得到碳点。
三、碳点的表征方法1. 透射电子显微镜（TEM）：观察碳点的形貌和尺寸。
2. 紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）：测定碳点的吸收特性。
3. 荧光光谱：测定碳点的荧光特性。
4. X射线衍射（XRD）：分析碳点的晶体结构。
5. 傅里叶变换红外光谱（FTIR）：分析碳点表面官能团。
四、碳点在生物成像中的应用1. 生物荧光成像：利用碳点在近红外区域的发射波长，可以有效避免组织自身荧光干扰，提高成像质量。
2. 细胞追踪：通过将碳点与靶细胞标记，可以实现对细胞行为和迁移轨迹的跟踪。
3. 药物递送载体：利用碳点作为药物递送载体，可以提高药物稳定性和生物利用度。
五、碳点在电化学储能中的应用1. 锂离子电池：利用碳点作为负极材料，可以提高电池循环寿命和容量。
2. 超级电容器：利用碳点作为电极材料，可以提高超级电容器的能量密度和循环寿命。
六、碳点在催化领域中的应用1. 水处理：利用碳点作为催化剂，可以降解有机物和重金属离子。
2. 氢气制备：利用碳点作为催化剂，可以促进氢气的产生和分离。
七、结论随着碳点研究的不断深入，其在生物成像、电化学储能和催化等领域中的应用前景越来越广阔。
未来，碳点的制备方法和性能优化将是研究的重要方向。
发光碳点的制备
发光碳点的制备一、引言发光碳点（Carbon dots）是一种新型的纳米材料，具有很强的光致发光性质。
它们在生物成像、传感器、光电器件等领域展示出巨大的应用潜力。
因此，发光碳点的制备方法备受关注。
本文将介绍两种常见的发光碳点制备方法。
二、氨基酸碳点制备方法氨基酸碳点的制备方法较为简单，成本较低。
制备步骤如下：1. 准备材料：选择一种或多种氨基酸作为原料，一般常用的有甘氨酸、蛋氨酸、赖氨酸等。
2. 制备预体溶液：将氨基酸与一定比例的溶剂（如水或有机溶剂）混合，通过超声处理使其均匀混合。
3. 热处理：将预体溶液加热至一定温度，并保持一定时间。
温度和时间的选择对最终产物的荧光性能有很大影响。
4. 凝胶分离：将热处理后的溶液通过离心或其他分离方式分离得到沉淀物，即为发光碳点。
5. 表征与应用：通过透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等手段对产物进行表征，并在生物成像、传感器等领域中进行应用。
三、碳量子点制备方法碳量子点制备方法相对较复杂，但制备得到的碳点尺寸分布较窄，发光性能稳定。
制备步骤如下：1. 选择前体材料：常用的前体材料有葡萄糖、柠檬酸、聚苯乙烯等。
2. 制备预体溶液：将前体材料与一定比例的溶剂混合，通过溶解、超声处理等手段使其均匀混合。
3. 碳化反应：将预体溶液加热至高温，通常在氮气保护下进行，通过碳化反应将前体材料转化为碳点。
4. 凝胶分离：将碳化后的溶液通过离心或其他分离方式分离得到沉淀物，即为碳量子点。
5. 表征与应用：同样地，通过一系列表征手段对产物进行表征，并在各领域中应用。
四、发光机制探讨发光碳点的发光机制目前尚不完全清楚，但主要有两个理论：量子限域效应和表面缺陷效应。
量子限域效应认为，碳点尺寸小到一定程度时，其电子在三维空间中受限，从而导致光致发光。
表面缺陷效应认为，碳点表面存在着各种缺陷，这些缺陷能够激发光致发光。
五、发光碳点的应用前景发光碳点具有较好的生物相容性和荧光性能，因此在生物成像、荧光探针、传感器等领域具有广泛的应用前景。
碳点制备总结
碳量子点和碳纳米管、石墨烯一样是一种新型碳纳米材料，除了碳材料本身的低毒特性，原材料丰富，生物相容性好之外，碳量子点还有一系列其他的独特的性质，例如：多色荧光性、荧光稳定性、导电性和催化特性等。
常用来制备碳量子点的方法分为自上而下和自下而上两种方法，其中自上而下的方法是指大分子碳材料通过一定的物理、化学等方法破碎成小分子的碳纳米颗粒，包括：电解法、酸刻蚀、激光刻蚀和高温热解等方法。
而自下而上的方法是指将小分子的碳材料通过一定的化学手段合成团聚成更大分子量的碳纳米颗粒，其中包括：化学合成法、水热法、溶剂热法、等方法。
其中我们主要挑选了几种比较常见的制备碳量子点的方法。
自上而下中最长用的是酸刻蚀自然界存在的碳源，或者人工合成出来具有特定结构的碳源，前者是对自然存在的碳源加以利用，后者是为了得到更好的碳结构而处理的。
常用酸刻蚀的自然界的碳源包括动物毛发、植物纤维等，例如酸刻蚀人类头发[3]，这类材料最大的特点就是原料丰富，价格低廉，是材料多级利用很好的选择。
另外常用碳纤维、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管等结构有序的碳材料[4-8]作为碳点的制备原材料，这类材料可以给碳量子点提供更加规则，具有高度结晶特性的结构。
碳量子点一般选择硫酸和硝酸等稳定的浓酸作为溶剂刻蚀碳材料，硝酸和硫酸按体积比3:1 的混酸是现在酸刻蚀碳材料制备碳量子点的主要方法。
这种方法可以根据不同的需要来调节碳量子点表面的含氧基团，是一种表面改性的很好的方法。
但是由于酸的引入很难简单地分离和纯化，这也是限制这种方法发展的主要原因。
此外除了酸刻蚀方法外，电化学方法点解石墨棒也得到了很大的发展[1]。
将电极两端接上一定的电压电解成碳量子点溶液，这种方法简单，易操作，而且基本不引入其他杂质，很好的提纯和分离，是这种方法得到广泛的关注。
高温热解碳材料是一种传统的制备碳量子点的方法，一般将碳源材料在高温下人分解成小分子碳点，通过溶剂提取，从而分离纯化，但是这种方法的产率太低，因此发展受到很大的限制。
碳点的制备方法
碳点的制备方法
碳点是一种尺寸小于10纳米的碳纳米材料，它的独特性能使其在许多领域有
广泛的应用，例如生物成像、光电子学和能源存储等。
碳点的制备方法包括化学
还原法、电化学法、微波辅助法、激光剥离法等多种方法。
其中，化学还原法是最常用的制备碳点的方法之一。
该方法的原理是利用还原剂将碳源还原成具有荧光性的碳点。
这种方法简单易行，操作条件温和，成本低廉，能够控制碳点的大小和形状。
但是，该方法所需的还原剂通常有毒性，且产生的碳点质量不够稳定。
电化学法是另一种常用的制备碳点的方法。
该方法是通过在电极上进行电解，使得碳源在电极上析出，并形成碳点。
这种方法具有环境友好、生产成本低、反应条件温和、可以控制碳点的大小和形状等优点。
然而，该方法的制备过程相对较慢，且需要使用大量的电解液和电极。
微波辅助法是一种新型的碳点制备方法。
该方法是通过在微波场下加热碳源，使其快速析出成碳点。
这种方法反应时间短，制备速度快，能够获得高质量的碳点。
但是，该方法需要特殊的微波设备，成本较高。
激光剥离法是一种高效制备碳点的方法。
该方法是通过用激光将固体碳源表面剥离形成碳点。
这种方法可以在常温下进行，制备出的碳点具有高度的纯度和荧
光强度。
但是，该方法的制备过程需要特殊的激光设备，成本较高。
总之，不同的制备方法有各自的优缺点，根据实际需要和具体情况选择适合的制备方法是非常重要的。
水热合成法合成碳点的原理
水热合成法合成碳点的原理
水热合成法是一种化学合成技术，广泛应用于制备一种被称为碳点的新型碳材料。
在这种化学合成方法中，高温和高压的热水环境下进行材料的合成反应，该反应将一些有机化合物和一些特殊的配位体添加剂暴露在水的高温环境中，随后加入一定量的表面负载金属或半导体纳米颗粒。
经过反应，这些有机化合物分解成碳原子，并在表面负载金属或半导体纳米颗粒的催化作用下重新组合。
在碳点的制备过程中，有机物分子链首先通过热解反应断裂生成碳原子，随后，在高温下重组为具有碳的较小分子。
此过程需要在高温和高压的水环境中完成，水环境中可以防止碳化过程中的氧化还原反应，同时水会稳定反应中生成的碳全子。
在水热条件下，活性表面常会发生类似氧化还原反应的过程，这使得在碳化反应中金属或半导体催化剂的应用十分有利。
因此，在水热合成法中经常添加一些金属或半导体纳米颗粒，以获得更好的催化效果，加速碳原子的重组过程，并且可以对产品的形貌进行控制。
水热合成法合成碳点的原理是基于一种新型碳材料的制备方法，该方法具有灵活、简便和节能等优点。
使用水热合成法制备碳点的过程中，需要控制反应温度、时间以及催化剂的加入，同时需要添加一些表面活性剂以帮助稳定和分散碳点的形成。
碳点的形貌、尺寸、量子效率和发光波长等都可以通过水热合成法调控，并且制备出的产品具有较好的光学性能和生物相容性，可以用于荧光标记、生物探针和生物成像等领域。
总之，水热合成法为碳点的制备提供了一种创新的方法，其原理基于高温和高压的水环境下进行化学反应，添加特定的配位体和催化剂以控制形貌并提高合成效率。
该方法具有很大的发展潜力，可以应用于眾多領域，例如光电材料、生物医学和环境领域等。
纳米电子学中碳点的合成及应用研究
纳米电子学中碳点的合成及应用研究随着社会的不断发展，科技也在不断进步，而纳米电子学作为新兴的领域之一也受到了越来越多的关注。
纳米电子学主要关注的是纳米材料在电子领域中的应用，而碳点就是其中一种非常重要的纳米材料。
在本文中，我们将重点探讨碳点的合成及其在纳米电子学中的应用。
一、碳点的合成碳点是一种球形的纳米颗粒，直径一般在1-10纳米之间。
它由几层碳原子构成，具有很好的光学、电学性能。
在纳米电子学中，碳点作为一种非常重要的发光材料，也被广泛地应用于化学传感器、生物标记、纳米荧光材料等领域。
现在，我们有很多方法可以制备碳点，其中比较常见的就是化学还原法、微波辐射法、水热法、热分解法、激光极化法等。
这几种方法都有各自的特点和优缺点，下面我们简单介绍一下其中的两种方法。
1、化学还原法化学还原法是碳点合成中最为常见的方法之一。
在这种方法中，我们通常采用一些金属离子，比如银离子、铜离子等作为还原剂，通过一定的化学反应使得碳原子聚合，最终得到球形的碳点。
这种方法制造的碳点具有粒径分布较为均匀、发光亮度高、稳定性好的特点，因此在生物标记、荧光材料等领域的应用非常广泛。
2、水热法水热法也是一种非常常见的碳点制备方法。
通过将特定的前驱体与某种还原剂一起在高压高温下反应，可以制得较为均匀的碳点。
这种方法制备的碳点还有很多其他的优点，比如制备过程简单、重复性好、得率高等，因此也受到了许多科学家的追捧。
二、碳点的应用在纳米电子学中，碳点作为一种非常重要的发光材料，其应用也是非常广泛的。
下面我们简单介绍一下其中的几个应用领域。
1、化学传感器碳点具有很好的光学响应性能，因此可以被用作化学传感器来测量水、气、化学物质等的浓度、温度、PH值等。
与其他传感器相比，碳点制成的传感器具有灵敏度高、响应时间快等优点。
2、生物标记碳点可以被用来标记有机分子、蛋白质、核酸等生物分子，在生物成像、疾病诊断等方面有很大的应用前景。
由于碳点具有好的生物相容性和稳定性，因此在生物标记方面的应用领域非常广泛。
碳点生长过程
碳点生长过程碳点，也被称为碳量子点或碳纳米点，是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料，它由超细的、分散的、准球形、尺寸低于10 nm的碳纳米颗粒组成。
在制备过程中，自下而上法是目前最常用的一种方法，具体过程如下：首先，选择适当的前驱体，如葡萄糖、柠檬酸、乙二醇等。
这些前驱体在高温下分解，生成碳点。
这一步骤的反应条件需要严格控制，包括反应温度、时间以及气氛等。
通过调整这些参数，可以对所生成碳点的尺寸和形状进行调控。
接着，将得到的产物进行分离和提纯。
这通常是通过离心、过滤等物理方法进行的。
最后，得到纯净的碳点。
总的来说，通过精确控制自下而上法的各个步骤，可以实现对碳点的大小、形状以及光学性质的有效调控，从而满足不同的应用需求。
以下是自下而上法制备碳点的更具体过程：首先，选择适当的有机物作为前驱体，常用的有柠檬酸、葡萄糖、聚乙二醇、尿素、离子液体等。
这些前驱体在高温条件下进行分解反应，生成的碳点会呈现出显著的荧光性能。
这一步骤是生成碳点的核心环节，需要对反应温度、时间以及气氛等条件进行精确控制，以便于调控所生成碳点的尺寸和形状。
接着，将得到的产物进行分离和提纯。
这通常是通过离心、过滤等物理方法进行的。
最后，便得到了纯净的碳点。
目前，“自下而上”制备碳点的方法相较于“自上而下”法更具成本效益、可扩展性和生态友好性，因此在实际工程应用中更受青睐。
而随着碳点的开发进展，其结构和特性已经发生了巨大变化，引起了分类方面的关注。
为此，根据对结构和性能特征的分析，还提出了一种新的碳点分类，称为碳化聚合物点（CPD），它被揭示为具有独特的聚合物/碳杂化结构和特性的新兴碳点类。
中药炭药 碳点
中药炭药碳点中药炭药中药炭药是指以木炭、竹炭、葛根炭、橄榄核炭等为原料制成的中药。
它们具有吸附、解毒、清热、止咳等功效，被广泛应用于临床治疗和保健。
一、木炭1.1 制备方法木材经过高温加热或者焚烧后，得到的黑色物质就是木炭。
制备方法包括干馏法、湿法和化学法等。
1.2 功效与应用木炭具有吸附毒素的作用，可以治疗中毒和腹泻等消化系统问题。
此外，还可以用于治疗肝胆问题、口臭和口腔溃疡等。
二、竹炭2.1 制备方法竹子经过高温焙制或者氧化后，得到的黑色物质就是竹炭。
制备方法包括干馏法和湿法等。
2.2 功效与应用竹炭具有吸附异味和净化空气的作用，可以用于净化水源和空气环境。
此外，还可以治疗口臭和消化不良等问题。
三、葛根炭3.1 制备方法葛根经过高温焙制后，得到的黑色物质就是葛根炭。
制备方法包括干馏法和湿法等。
3.2 功效与应用葛根炭具有清热解毒、止咳平喘和增强免疫力的作用，可以用于治疗感冒、咳嗽和哮喘等问题。
四、橄榄核炭4.1 制备方法橄榄核经过高温焙制后，得到的黑色物质就是橄榄核炭。
制备方法包括干馏法和湿法等。
4.2 功效与应用橄榄核炭具有吸附异味和净化空气的作用，可以用于净化水源和空气环境。
此外，还可以治疗口臭和消化不良等问题。
五、碳点5.1 制备方法碳点是指以木材为原料，在高温下加工而成的微米级颗粒。
制备方法包括碳化法、水解还原法和溶胶-凝胶法等。
5.2 功效与应用碳点具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等作用，可以用于治疗癌症、心血管疾病和免疫系统问题。
此外，还可以用于美容和保健。
六、总结中药炭药具有吸附毒素、净化空气、清热解毒、止咳平喘和增强免疫力等作用，被广泛应用于临床治疗和保健。
制备方法包括干馏法、湿法和化学法等。
不同种类的中药炭药具有不同的功效与应用，需要根据具体情况选择使用。
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碳量子点和碳纳米管、石墨烯一样是一种新型碳纳米材料，除了碳材料本身的低毒特性,原材料丰富，生物相容性好之外，碳量子点还有一系列其他的独特的性质，例如：多色荧光性、荧光稳定性、导电性和催化特性等。
常用来制备碳量子点的方法分为自上而下和自下而上两种方法，其中自上而下的方法是指大分子碳材料通过一定的物理、化学等方法破碎成小分子的碳纳米颗粒，包括：电解法、酸刻蚀、激光刻蚀和高温热解等方法。
而自下而上的方法是指将小分子的碳材料通过一定的化学手段合成团聚成更大分子量的碳纳米颗粒，其中包括：化学合成法、水热法、溶剂热法、等方法。
其中我们主要挑选了几种比较常见的制备碳量子点的方法。
自上而下中最长用的是酸刻蚀自然界存在的碳源，或者人工合成出来具有特定结构的碳源，前者是对自然存在的碳源加以利用，后者是为了得到更好的碳结构而处理的。
常用酸刻蚀的自然界的碳源包括动物毛发、植物纤维等，例如酸刻蚀人类头发［3],这类材料最大的特点就是原料丰富,价格低廉，是材料多级利用很好的选择。
另外常用碳纤维、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管等结构有序的碳材料［4－8］作为碳点的制备原材料，这类材料可以给碳量子点提供更加规则，具有高度结晶特性的结构。
碳量子点一般选择硫酸和硝酸等稳定的浓酸作为溶剂刻蚀碳材料，硝酸和硫酸按体积比3：１的混酸是现在酸刻蚀碳材料制备碳量子点的主要方法。
这种方法可以根据不同的需要来调节碳量子点表面的含氧基团,是一种表面改性的很好的方法。
但是由于酸的引入很难简单地分离和纯化，这也是限制这种方法发展的主要原因。
此外除了酸刻蚀方法外，电化学方法点解石墨棒也得到了很大的发展［1].将电极两端接上一定的电压电解成碳量子点溶液,这种方法简单,易操作，而且基本不引入其他杂质，很好的提纯和分离，是这种方法得到广泛的关注。
高温热解碳材料是一种传统的制备碳量子点的方法，一般将碳源材料在高温下人分解成小分子碳点，通过溶剂提取，从而分离纯化，但是这种方法的产率太低，因此发展受到很大的限制。
自下而上是新型制备碳量子点方法，这种方法产率高,并且条件温和，易于纯化分离,其中最受到欢迎的是水热法。
水热法制备提供了高温高压的环境，是小分子碳团聚或聚合成大分子的碳量子点。
常用的小分子碳有柠檬酸［１0］、维生素、蛋白质[11]等，通过这种方法基本不用引入杂质,可以直接利用。
例如水热法利用柠檬酸制备碳量子点［１0］，该方法制备的碳量子点产率高,并且有很好的荧光特性。
自上而下的方法一般需要特定的反应条件,例如酸氧化、电解等，过程复杂,但是原料简单，制备出的碳点表面基团可控，可以根据不同需要调节不同条件来制备不同结构的碳量子点。
自下而上，反应过程简单，但是原料一般需要很好结构的小分子。
而且反应过程中很难控制表面基团的形成。
综合以上，可以根据不用需求和环境条件,来选择合适的方法制备碳量子点。
微波法是利用微波辐射进行的碳量子点合成的一种方法， Wang等人利用微波法从蛋壳膜中制备出了碳量子点[12］。
除此之外,电解法也不都是自上而下的方法，例如Ｄenｇ等人发现在碱性环境下电解小分子醇类可以大量制备碳点［１3］，该发现指出，给予不同的电压可以有效控制碳点的尺寸。
下面我们将介绍一些文献，利用上述方法制备的碳点.1、自上而下方法制备碳量子点：(1）电解法:1 Lｉｕ R, HuanｇＨ， Li H，et al. Ｍetａｌｎanｏpartiｃlｅ/cａrbｏｎ qｕａｎtuｍdoｔcompositｅ aｓ a photｏｃａｔalyst ｆoｒhigh-efficiencｙ cyｃlohexane oxidａtion［J]. Ａcs Caｔａｌｙｓｉs, 20１3, 4（1）: ３２8－33６. （23）ﻩ制备过程:碳量子点是通过电化学剥离石墨，用两个相同的石墨棒作为阳极和阴极(13cm 长,0.６cｍ宽）插入60０ml超纯水电解液中,深度3ｃm 间隔7。
5cm。
用15－６０ V的静态电位加在两个电极之间,电解1０天，并且强烈搅拌。
然后得到深黄色溶液,过滤，在22000rｐｍ下离心3０ｍｉn移除杂质,最终得到ＣQDs溶液。
表征:１红外碳量子点表面基团有羟基，羰基,环氧基团（ｃ-o—ｃ）碳的p/π轨道和金纳米粒子的d轨道键合，和碳量子点的表面基团和金纳米粒子的键合是形成高稳定性的Au/ＣQDｓ的原因.２ TＥM这是高分辨投射电子显微镜下的Au/CQDs，0.240和0。
235nm分别代表石墨碳的（10０）晶面，和金的(1１1)晶面。
3 ＵV—vis紫外可见吸收光谱中的230nm出的吸收峰是碳点带来的,近似于多环芳烃，49０—590nm是金带来的。
４ Raman图中碳的D带和G带分别是1343和1６１1cm-1 处， Au/CＱDs的拉曼光谱强度比ＣQＤs强,这归结于表面增强拉曼散射效应。
2 Hu C， Yu Ｃ，Ｌi M， et ａl. Niｔrｏgｅｎ－ｄoｐeｄ caｒbon ｄots ｄecorated on ｇrａphenｅ： a novｅｌ all－carｂon ｈｙbｒid elec ｔｒocatalｙst ｆor eｎhanced ｏｘygen reｄuctioｎｒeactｉon［J］。
Ｃhemicaｌ Communicationｓ，201５， 5１（16）: 3419－3422.（10５）制备方法:碳源—煤首先被碾碎筛选小于1５０um,然后混合煤焦油在1—5mpa形成棒，在９00℃下碳化2h，形成导电的自支持的碳棒.制备得到的碳棒在＋9V电氧化，电解质是0.1M的氢氧化钠和0.5M的氨水的溶液,之后电解质用0。
1M的盐酸中和。
氮掺杂的碳点被收集通过在9000rpm下离心10ｍin，然后在透析袋中透析３天。
对比无氮碳点,在同样的条件下合成，只是电解质中不加氨水.表征：１ TＥM图1中是碳点的透射电镜的图,在这些图中可以看出一致的固定在石墨烯表面上.图1ｂ是大倍率下的ＴEM图，可以看出碳点的粒径在2—6ｎm之间。
图1c 给出了碳点和石墨烯的混合物的高分辨TEＭ图，可以看见有0.21ｎm的晶面间距,这是石墨的100面。
此外，在图1c中还能看到0。
32nｍ的片层碳点或者石墨晶格.碳点石墨烯的混合物的选择区域电子衍射图，图中显示了一个环状的衍射图,分散了些亮点.这是无定型结构,这部分是由于含有大量边缘结构和氮原子掺杂导致的。
石墨烯上的含氧基团和缺陷会增强碳点和石墨烯之间的作用，防止碳点团聚。
这种强的作用进一步被荧光淬灭所证实，当碳点和石墨烯复合之后。
2 拉曼和XＰＳ图2a给出了碳点石墨烯复合物和还原的氧化石墨的拉曼光谱,两种材料的特征峰都在1590和1350ｃm-1处，这是G带和D带。
D带和G带的强度比I／D可以计算出发现，碳点石墨烯的为1．21,这比氧化石墨的1。
０9要高，这可IG能是由于碳点表面的缺陷造成的。
图2b是两种材料的ＸＰS图谱，在还原的氧化石墨烯中，有２８4的C１s和532ev的O1s。
在引入碳点后,养的含量明显的增加。
除了C1s和O1s之外，碳点石墨烯复合物还有N1s峰，大概在４00eｖ处。
Ｎ/C的原子比为３.75%,接近之前的氮掺杂碳点的报道.Ｎ1ｓ的高分辨XPS图谱中在图２c中展示，图中显示了三种氮的结构。
此外C1ｓ中除了c-n键之外，还有在286．0、２8８.1和289．0ev处有Ｃ—Ｏ，C=O，O－C=O键.大量的含氧功能基团被固定在碳点表面，为了终止边缘的自由键.结果表明，高极性的含氧基团的出现能够让碳点更加在碱性环境中亲水，从而与电解质形成更强的吸引和溶氧。
（2）酸刻蚀方法:３ Sun Ｄ, Baｎ R, Ｚhang P H, ｅt al. Ｈaiｒfｉｂer as a prec ｕｒsor for ｓｙｎｔhesｉzｉng ｏｆsulｆuｒ－ａnd ｎiｔｒｏgen-co—doped cａrboｎ dotｓwｉth ｔｕnabｌe luminｅｓcｅnce pｒｏｐeｒties［J］。
Carbｏn， 20１3, 64： 4２4-４3４。
（１00)制备方法：干净的头发０.５g加入浓硫酸100mｌ。
溶液超声30min在40、１00、1４0℃下搅拌24ｈ。
产品包括棕色透明悬浮颗粒和黑色沉淀。
然后冷却到室温，混合物在柔和的超声下５min，随后稀释在900ml的去离子水中。
用氢氧化钠调节ph 为8，在冰水浴的条件下。
将悬浮液抽滤，移除大的杂质，产生深黄色溶液.最终产品进一步用５０0截留分子量的透析袋透析6天,每8个小时换一次水。
S—Ｎ—CDs从这个过程中得到.表征:1 XPＳ下图是制备的S－N-CDs的ＸPS图谱,上面有16４ｅv的硫,和28５ev的碳和398.5ev的氮,还有531ｅv的氧。
C１s的高分辨XPS波普有５个峰,分别在２8４。
５、28５．3、286、28６．5、28８.２,代表C–C/C=Ｃ, C–S， C–N, Ｃ–O (环氧基团) 和 C=Ｏ。
氮的高分辨xpｓ有两个峰,分别为398．5、３99。
7ｅｖ，这代表着吡啶型氮和吡咯型氮。
S2ｐ主要有两个峰164．0和167。
６ev,前者分为１6３.５和164.6两个峰,代表着２ｐ３/2和2p 1/2,—C－S—,后面的峰分为三个峰，167。
６、1６８．５、169。
3ｅｖ,这是–C–SＯx–(x = ２, ３, ４）引起的。
氮是从前驱物中带来的,而硫是从前驱物和硫酸中带来的.２红外和XRD—１， C–O–C，和S—N－ＣDs的红外光谱在１038出峰,这归结于–SO3－1，C–O–C，和Ｃ–Ｏ的缘由,13９６—１496 C–O。
1195处出峰是–SO3可以被看成是C–N, N–H，和COＯ－基团。
1638处的峰代表C=O伸缩振动。
２343可以归结于C—Ｎ和S-H键。
小的峰在２92８代表着C—Ｈ键.此外3246—3495的出现时O-H，N—H的特征峰.下图右边是该碳点的ＸＲD图，有一个宽峰在23．4－2４．6°，说明这是无定形碳，这是由于氮、硫、氧的引入导致的。
在拉曼光谱中，D带代表着缺陷程度,Ｇ带是ｓp２杂化的碳原子的光能级带。
这种低碳晶格结构的只有Ｄ带在1386cｍ－1处，有明显的出现。
３ TEM透射电镜的图说明这些粒子的尺寸小,并且分布窄。
在40、１00、14０摄氏度下得到的Ｓ—N－ＣＤs的尺寸为4-１0nm 2—7 nｍ和2-５ｎm，平均尺寸为7。
5、4。
2、3.１ nm，然而高分辨率透射电镜图说明，这些碳点没有任何明显的晶格，说明他们的无定型结构，这个结构和ＸRD的结果相吻合。
4 Ｐeng J，GａｏＷ， Gｕｐta B Ｋ， eｔａｌ. Ｇraphenｅ quａntu ｍ dotｓｄｅrived ｆｒoｍ carｂon fibers［J］。