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。
一种生物质碳点及其制备方法与应用
一种生物质碳点及其制备方法与应用生物质碳点及其制备方法与应用随着人们环保意识的不断提高，绿色能源的重要性越来越受到关注。
其中，一种新型的绿色能源——生物质碳点，因其具有可再生、可生物降解、无毒无害等优点，成为了近年来研究热点之一。
本文将介绍一种生物质碳点及其制备方法和应用。
一、生物质碳点的概念和特点生物质碳点是由天然生物质制备而成的一种纳米材料。
生物质是指植物、动物和微生物等有机体的残留物和代谢产物，包括植物根、茎、叶、果皮、果肉等，以及动物的骨骼、皮毛、羽毛等。
生物质碳点的制备技术相对简单，成本较低，有较高的可持续性，同时因其小尺寸、高表面积、表面活性等特点，具有广泛的应用前景。
生物质碳点的形态和尺寸一般为球形或近球形，直径在1~10纳米之间，表面被大量的官能团包围，具有优异的光电、光催化、电化学和荧光性质。
二、生物质碳点的制备方法生物质碳点的制备方法一般分为两种，一种是“自燃”法，另一种是“化学法”。
1. “自燃”法：即使生物质在高温下自燃，生成生物质碳点。
其制备流程大致如下：首先，将生物质材料破碎成粉末后，置于高温下加热，并控制氧气的供应量，使生物质材料中的碳元素迅速氧化，并在氮气或惰性气体的保护下顺带生成碳点。
该方法简便易行，减少了对化学试剂的依赖，但存在施工安全性问题，会产生大量的二氧化碳等污染物。
2. “化学法”：化学法是生物质碳点制备的主要方法。
目前比较成熟的化学法有溶剂热法、微波辅助法、光化学法、等离子体法等。
这里以溶剂热法为例进行介绍。
该法将生物质材料与一定比例的溶剂混合均匀，并在高温高压下反应，制备碳点。
为了提高生物质碳点的荧光量，可以在反应过程中加入种子物质，如银粒子。
制备碳点的详细流程如下：第一步：选取生物质材料。
包括秸秆、木材、草木皮、水生植物、食品浸出物等，其中木材和秸秆得到的生物质碳点较亮。
第二步：将生物质材料进行破碎和过筛，以得到均匀的颗粒物。
第三步：将颗粒物与溶剂（如乙醇、水等）按一定比例混合后，在150～250℃，0.1～1.0MPa的条件下反应4-24小时，并进行去离子水或无水醚的浸润。
碳点皂化反应
碳点皂化反应一、简介碳点作为一种新兴的碳材料，由于其独特的物理化学性质，在许多领域具有广泛的应用前景。
在碳点的制备过程中，常常需要进行皂化反应，以确保碳点的纯度和分散性。
本文将对碳点的皂化反应进行详细阐述，包括其制备方法、反应过程、影响因素以及应用前景等方面。
二、碳点的制备方法碳点的制备方法多种多样，常用的方法有：高温裂解法、化学气相沉积法、液相剥离法等。
这些方法都需要经过皂化反应来处理，以获得高质量的碳点。
高温裂解法是在高温下将烃类化合物进行裂解，然后经过氧化和皂化反应得到碳点。
该方法制备的碳点质量较高，但工艺较为复杂，成本也较高。
化学气相沉积法是通过控制气体组分的化学反应来制备碳点。
该方法制备的碳点纯度高、分散性好，但设备投资较大，操作复杂。
液相剥离法是将大尺寸的碳材料在液相中进行剥离，得到小尺寸的碳点。
该方法制备的碳点成本较低，但质量相对较低。
三、碳点的皂化反应皂化反应是制备碳点过程中常见的一种化学处理方法，主要是通过与碱反应去除碳点表面的杂质和官能团，从而提高其纯度和分散性。
皂化反应通常在适当的温度和压力下进行，反应时间、温度、碱的种类和浓度等因素都会影响皂化反应的效果。
四、皂化反应的影响因素1.反应时间：皂化反应时间越长，杂质去除越彻底，但过长的反应时间可能导致碳点表面过度腐蚀，影响其性能。
因此，选择合适的反应时间对碳点的质量和性能至关重要。
2.反应温度：温度越高，皂化反应速率越快，但过高的温度可能导致碳点结构受到破坏。
因此，适宜的反应温度也是关键因素之一。
3.碱的种类和浓度：不同的碱对皂化反应的影响不同。
一般来说，强碱的皂化效果优于弱碱，但强碱可能会对碳点表面造成过度腐蚀。
因此，选择适当的碱种类和浓度对于控制碳点的质量和性能至关重要。
4.前驱体的性质：前驱体是制备碳点的起始物质，其性质直接影响着最终碳点的结构和性能。
不同类型的前驱体需要不同的处理条件和制备工艺，这也会影响皂化反应的效果。
碳点的应用
碳点的应用一、什么是碳点碳点是一种由碳元素组成的微观颗粒，它的尺寸通常在纳米级别。
由于碳点具有出色的光电性能、化学稳定性和生物相容性，它们在近年来被广泛研究和应用于各个领域。
二、碳点的制备方法2.1 化学合成法化学合成法是一种常用的制备碳点的方法。
它通常通过碳源与荧光引发剂或胺类化合物进行反应，生成具有荧光性质的碳点。
这种方法具有简单、易操作和高产率的特点，但也存在着一定的环境污染问题。
2.2 热解法热解法是另一种制备碳点的常见方法。
它通过高温下将有机物或碳化物进行热解，产生纳米级的碳点。
这种方法制备的碳点具有较高的结晶度和纯度，但需要高温条件和复杂的操作步骤。
2.3 生物法生物法是一种环境友好的碳点制备方法。
它利用生物体内或生物体外的酶类催化作用，将有机物转化为碳点。
生物法相比于其他方法，具有无毒性、可持续性和易于大规模制备的优点。
三、碳点的应用领域3.1 生物成像碳点具有良好的荧光性能，可以被用于生物成像。
通过将碳点与生物分子进行结合，可以实现对生物组织和细胞的高分辨率成像。
碳点在生物医学领域的应用潜力巨大，可以用于肿瘤诊断、细胞追踪等方面。
3.2 光电器件碳点在光电器件中的应用也备受关注。
由于其具有优异的光电转换性能和可调谐的光学性质，碳点被广泛应用于太阳能电池、光电导器件等领域。
碳点作为一种低成本、高效率的材料，有望推动光电器件技术的发展。
3.3 传感器由于碳点表面的化学活性和荧光性能，它们也可以应用于传感器领域。
通过将碳点与特定的物质结合，可以实现对目标物质的高灵敏度检测。
碳点传感器在环境监测、生物传感等方面具有广阔的应用前景。
3.4 药物输送碳点可以作为一种药物载体，用于药物的有效输送和释放。
由于其良好的生物相容性和可调控的荧光性质，碳点在药物输送领域具有巨大的潜力。
通过调节碳点的物理和化学性质，可以实现对药物的靶向传输和控制释放。
四、碳点的发展前景碳点作为一种新兴的纳米材料，具有许多独特的性质和广泛的应用潜力。
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。
《高效固态发光多色碳点的制备、发光机制及应用研究》范文
《高效固态发光多色碳点的制备、发光机制及应用研究》篇一一、引言随着科技的进步，固态发光材料在照明、显示、生物成像等领域的应用越来越广泛。
其中，多色碳点作为一种新型的固态发光材料，因其独特的物理和化学性质，近年来受到了广泛的关注。
本文旨在探讨高效固态发光多色碳点的制备方法、发光机制及其应用研究。
二、高效固态发光多色碳点的制备1. 制备方法多色碳点的制备方法主要分为化学合成法、物理法和水热法等。
本文采用化学合成法中的溶胶-凝胶法，通过调节反应条件，制备出高效固态发光的多色碳点。
2. 制备过程首先，将原料按照一定比例混合，在适当的温度下进行溶胶-凝胶反应。
然后，通过热处理、洗涤和干燥等步骤，得到多色碳点。
最后，对制得的多色碳点进行性能测试和表征。
三、发光机制研究1. 结构特性多色碳点具有较小的粒径和特殊的表面结构，这使得其具有优异的发光性能。
通过对多色碳点的结构特性进行分析，发现其具有丰富的缺陷态和能级结构。
2. 发光机制多色碳点的发光机制主要与其能级结构和缺陷态有关。
当受到光激发时，电子从低能级跃迁到高能级，然后通过辐射跃迁或非辐射跃迁回到低能级，从而产生发光现象。
此外，多色碳点的表面态也对发光性能产生重要影响。
四、应用研究1. 照明领域多色碳点因其优异的发光性能和良好的稳定性，在照明领域具有广泛的应用前景。
将多色碳点与其他发光材料混合，可以制备出具有优异性能的LED器件。
此外，多色碳点还可用于制备白光LED器件，提高照明设备的照明质量和节能性能。
2. 显示领域多色碳点在显示领域也具有广泛的应用前景。
由于其具有良好的颜色可调性和高量子产率，可以用于制备高性能的彩色显示器。
此外，多色碳点还可用于制备柔性显示器和透明显示器等新型显示器件。
3. 生物成像领域多色碳点在生物成像领域也具有潜在的应用价值。
由于其具有良好的生物相容性和低毒性，可以用于制备生物荧光探针和荧光标记试剂等。
此外，多色碳点还可用于细胞成像和活体成像等领域。
中药炮制的碳点
中药炮制的碳点摘要：中药炮制是我国传统中药学的重要组成部分，而碳点作为一种新型的纳米材料，具有优异的物理化学性质，在中药炮制中具有广泛的应用前景。
本文综述了中药炮制碳点的研究进展，介绍了碳点的制备方法、性质及其在中药炮制中的应用，并探讨了中药炮制碳点存在的问题和未来发展方向。
关键词：中药炮制，碳点，制备方法，应用，问题与展望一、引言中药炮制是指在中医理论的指导下，根据病情需要和药物性质，对中药材进行加工处理的过程。
中药炮制是中药学的重要组成部分，对于保证中药质量和临床疗效具有重要意义。
随着科技的发展，新型的纳米材料逐渐被应用于中药炮制领域，其中碳点作为一种优秀的纳米材料，因其独特的物理化学性质而备受关注。
二、碳点的制备方法碳点的制备方法主要包括化学气相沉积法、液相剥离法和气相热解法等。
其中，化学气相沉积法是制备高质量碳点的重要手段，通过控制反应条件可以实现对碳点的形貌、结构和尺寸的调控。
液相剥离法是一种较为简便的制备方法，通常是将高分子聚合物在一定的条件下进行热解，再通过剥离技术得到碳点。
气相热解法则是将含有碳源的有机物在高温下进行热解，得到碳点。
三、碳点的性质及其在中药炮制中的应用碳点具有优异的物理化学性质，如高比表面积、良好的光学性能和电学性能等。
在中药炮制中，碳点可以作为药物载体、药物增效剂和药物检测剂等。
首先，碳点可以作为药物载体，通过负载药物实现药物的靶向传输和控释给药，提高药物的疗效和降低不良反应。
其次，碳点可以作为药物增效剂，通过与药物相互作用提高药物的溶解度和稳定性，从而提高药物的疗效。
此外，碳点还可以作为药物检测剂，通过与药物反应实现药物的高灵敏度检测和可视化分析，为中药炮制的质量控制提供有力支持。
四、存在的问题与展望虽然碳点在中药炮制中具有广泛的应用前景，但仍存在一些问题需要解决。
首先，碳点的制备方法需要进一步优化，以提高碳点的质量和产量。
其次，碳点的表面修饰和功能化需要加强研究，以提高碳点与药物之间的相互作用和结合力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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, Huang H, Li H, et al. Metal nanoparticle/carbon quantum dot composite as a photocatalyst for high-efficiency cyclohexane oxidation[J]. Acs Catalysis, 2013, 4(1): 328-336. （23）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，宽）插入600ml超纯水电解液中，深度3cm 间隔。
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，和分别代表石墨碳的（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 electrocatalyst for enhanced oxygen reduction reaction[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，电解质是的氢氧化钠和的氨水的溶液，之后电解质用的盐酸中和。
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，可以看见有的晶面间距，这是石墨的100面。
此外，在图1c中还能看到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ID /IG可以计算出发现，碳点石墨烯的为，这比氧化石墨的要高，这可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%，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、和处有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. Hair fiber as a precursor for synthesizing of sulfur-and nitrogen-co-doped carbon dots with tunable luminescence properties[J]. Carbon, 2013, 64: 424-434. (100)制备方法：干净的头发加入浓硫酸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的碳和的氮，还有531ev的氧。
C1s的高分辨XPS波普有5个峰，分别在、、286、、，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、，这代表着吡啶型氮和吡咯型氮。
S2p主要有两个峰和，前者分为和两个峰，代表着2p 3/2和2p 1/2，-C-S-，后面的峰分为三个峰，、、，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C–O。
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可以被看成是C–N, 1195处出峰是–SO3N–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，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2-5 nm，平均尺寸为、、 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, Gao W, Gupta B K, et al. Graphene quantum dots derived from carbon fibers[J]. Nano letters, 2012, 12(2): 844-849.（101）制备方法：碳纤维加入60ml的浓硫酸和20ml浓硝酸，超声2h后，在80、100、120℃下搅拌24h。
随后冷却，用800ml的去离子水稀释，然后用碳酸钠中和到ph为8，最终产品进一步用截留分子量为2000的透析袋透析3天。