Көміртекті нүктелер: түрлері, алу жолдары, қасиеті және қолдану аясы

Аннотация

Нанотехнология – іргелі және қолданбалы ғылымдардың және технологияның қиылысында орналасқан пәнаралық сала. Бұл салада дәстүрлі жолмен алуға мүмкін емес материал түрлерін атомдық және молекулалық деңгейде манипуляция жасау арқылы жаңа және қажетті материалдарды алуды мүмкін етеді. Осы салада соңғы жылдары өзінің көрсететін әртүрлі қасиеттерінің арқасында қарқынды дамып келе жатқан нөл-өлшемді наноматериалдардың бірі – көміртекті нүктелер. Көміртекті нүктелер – фотокатализ, жарық шығаратын құрылғыларда және сенсорларда қолдануға қолайлы қасиеттері бар тартымды көміртекті наноматериалдар.

Бұл шолу мақаласында көміртекті нүктелерді зерттеу барысында жасалған алғашқы қадамдардан басталып, яғни 2004 жылы бұл наноматериалдардың «флуоресцентті нанобөлшектер» деп аталуынан бастап, даму тарихына, яғни 2011 жылдан қазіргі уақытқа дейін жасалған жұмыстарға тоқталынды. Көміртекті нүктелерді графенді кванттық нүктелер, көміртекті кванттық нүктелер және карбонизделген полимерлі нүктелер деп бөліп қарастыру ұсынылып, олар бір-бірімен салыстырылып, жан-жақты зерттелінді. Сонымен қатар, бұл көміртекті нүктелерді синтездеуде қолданылатын «жоғарыдан төмен» және «төменнен жоғары» тәсілдері және оларға жататын әдістер қарастырылды. Көміртекті нүктелерге деген қызығушылықтың артуы олардың көрсететін әртүрлі қасиеттері болғандықтан, олардың оптикалық, электрохимиялық қасиеттері және дисперстілігі мен уыттылығы сипатталды. Бұл мақаланың соңында көміртекті нүктелердің қолдану аясына, яғни сенсорларда, биомедицинада, фототерапиялык нысандарда, энергия сақтауда және катализде қолдануы толықтай қарастырылды.