碳點（CDs）定義：

是指尺寸小于20納米的具有熒光性質的碳顆粒。

化學結構：可以是sp2和sp3的雜化碳結構，具有單層或多層石墨結構，也可以是聚合物類的聚集顆粒。

種類：包括石墨烯量子點，碳納米點和聚合物點。

三大類碳點材料的外在區別與內在聯系

1）石墨烯量子點（GQDs）

概述：石墨烯量子點是指具有單層或小于5層石墨烯的碳核結構，以及邊緣鍵連的化學基團。石墨烯量子點的尺寸具有典型的各向異性，橫向尺寸大于縱向的高度，其具有典型的碳晶格結構。

起源：石墨烯量子點最開始是物理學家用來研究石墨烯的光電帶隙的一類材料，通常需要用電子束刻蝕大片的石墨烯得到。

2）碳納米點（CNDs）

概述：碳納米點通常是球狀結構，可以分為晶格明顯的碳納米點和無晶格的碳納米點。由于碳納米點結構的多樣性，不同方式制備的碳納米點發光中心和發光機理存在較大的不同。

分類：可以分為晶格明顯的碳量子點和有/無晶格的碳納米點。晶格明顯的碳量子點：具有明顯的量子尺寸依賴性，隨著尺寸由小變大，其最佳熒光發射峰紅移。

無晶格的碳納米點：不具有量子尺寸效應，換句話說，其發光中心不完全受碳核控制，表面基團對發光有著不可忽略的影響

3）聚合物點（PDs）

概述：聚合物點通常是從非共軛聚合物通過脫水或部分碳化形成的交聯柔性聚集體，不存在碳晶格結構。聚合物點是碳點延伸出來的一類材料。

碳量子點定義：

碳量子點與各種金屬量子點類似，碳量子點在光照的情況下可以發出明亮的光。它在包括改進生物傳感器、醫學成像設備和微小的發光二極管的很廣的領域中都有應用前景。

相對于金屬量子點而言，碳量子點無毒，對環境的危害小，造價也更便宜。由它制成的傳感器可以用來探測爆炸物和炭疽熱等生化戰劑。克萊蒙森大學化學博士孫亞平說：“碳不是半導體，發光碳納米粒子不管是從理論角度還是從應用角度看都是非常有意思的。它代表著發光納米粒子研究的一個新的平臺。”

最近幾年，量子點的研究非常活躍，尤其是關于它在生物和醫學中的應用。量子點一般是從鉛、鎘和硅的混合物中提取出來的，但是這些材料一般有毒，對環境也有危害。所以科學家們開始在一些良性化合物中提取量子點。

因為碳納米粒子具有很大的表面積，所以長期以來科學家們一直認為這種納米粒子相比宏觀碳，具有非常奇特的化學和物理性質。孫亞平和同事從石墨中提取出碳納米粒子，并且證明這些粒子表面覆蓋一種特殊的聚合物后，在光照下可以發出非常明亮的光，就像是微小的光球一樣。科學家們認為這種光致發光現象可能是由于碳量子點表面的空洞可以儲存能量造成的。而金屬量子點的發光機制則稍微有些不同。

量子點一般是從鉛、鎘和硅的混合物中提取出來的，但這些量子點一般有毒，對環境也有很大的危害。所以科學家們尋求在一些良性的化合物中提取量子點。相對金屬量子點而言，碳量子點無毒害作用，對環境的危害很小，制備成本低廉。它的研究代表了發光納米粒子研究進入了一個新的階段。

碳點和碳量子點的區別

量子點一般是從鉛、鎘和硅的混合物中提取出來的，但這些量子點一般有毒，對環境也有很大的危害。所以科學家們尋求在一些良性的化合物中提取量子點。

相對金屬量子點而言，碳量子點無毒害作用，對環境的危害很小，制備成本低廉。它的研究代表了發光納米粒子研究進入了一個新的階段。

石墨烯量子點與碳量子點能等同么？有什么區別？

有人說碳點跟石墨烯量子點類似，可以從碳源的不同進行區分，例如碳點：檸檬酸，葡萄糖等；石墨烯量子點：石墨，碳纖維，煤炭等，此外有一些碳點的晶格不明顯，而石墨烯碳點晶格明顯。這點需要從事碳量子點的學者來解釋，我是門外漢，我只懂石墨烯怎么作成量子點而已。碳量子點與各種金屬量子點類似，碳量子點在光照的情況下可以發出明亮的光。它在包括改進生物傳感器、醫學成像設備和微小的發光二極管的很廣的領域中都有應用前景。相對金屬量子點而言，碳量子點無毒害作用，對環境的危害很小，制備成本低廉。

而石墨烯量子點 （Graphene quantum dot） 是準零維的納米材料，其內部電子在各方向上的運動都受到局限，所以量子局限效應特別顯著，具有許多獨特的性質。這或將為電子學、光電學和電磁學領域帶來革命性的變化。應用于太陽能電池、電子設備、光學染料、生物標記和復合微粒系統等方面。石墨烯量子點在生物、醫學、材料、新型半導體器件等領域具有重要潛在應用。能實現單分子傳感器，也可能催生超小型晶體管或是利用半導體激光器所進行的芯片上通訊用來制作化學傳感器、太陽能電池、醫療成像裝置或是納米級電路等等。

理論上與二維的石墨烯納米片 （ graphene nanosheets，GNSs） 和一維的石墨烯納米帶 （ graphene nanoribbons，GNRs ） 相比，零維的石墨烯量子點 （ graphene quantum dots，GQDs） 由于其尺寸在 10nm 以下表現出更強的量子限域效應和邊界效應，那就可以推判石墨烯量子點比碳量子點有更好的效果才是。