碳点被定义为基于碳的准零维纳米材料，通常呈球形或类球形。尽管碳点有多种类型[1]、[2]、[3]、[4]，但在本文中统一使用“碳点”这一术语，涵盖碳量子点（Carbon Quantum Dots, GQDs）、石墨烯量子点（Graphene Quantum Dots, GQDs）、碳纳米点（Carbon Nanodots）和亲水性碳材料。
碳点最显著的特征之一是其固有的荧光性，这一特性促使了它们在2004年的偶然发现[5]。另一个区别于其他碳纳米材料的特性是它们的高水溶性。这些独特的性质，加上高化学稳定性、低毒性[6]、氧化/抗氧化活性[7]、[8]、[9]以及优异的生物相容性[10]、[11]，引发了多个领域的广泛关注。从生物技术[12]、[13]到纳米医学[14]、[15]、[16]、[17]、[18]、催化[19]、[20]、[21]、能源[22]和传感技术[24]、[25]，大量综述文章都聚焦于碳点的应用[26]、[27]、[28]。碳点的多功能性推动了多种合成方法的发展，每种方法都能在不同程度上控制其结构和功能。
本文将重点讨论电化学合成方法。与水热/溶剂热、微波和热解等常见合成方法相比，电化学合成方法具有低温操作的优势，有利于扩大生产规模且无需高能耗，从而降低成本并减少环境影响。此外，该方法允许使用对高温敏感的前驱体，避免了不必要的分解或反应。更重要的是，电化学方法操作简便，避免了苛刻的反应条件，并能在充分理解阳极反应控制参数的前提下实现精确调控。尽管电化学方法的重要性日益凸显，但关于电化学参数如何影响碳点形成和性质的认知仍分散在众多文献中。深入理解这一关系对于针对特定应用定制碳点至关重要。
碳点的电化学合成可以在水性介质[29]、[30]、有机溶剂（如乙腈[32]、[33]和碳酸丙烯酯[34]、[35]）、混合介质（如水-乙醇[36]）以及离子液体[37]、[38]中进行。然而，本文仅分析了在水性介质中的合成过程。这种选择符合对环境友好和生物相容性合成方法的需求，尤其是在生物技术和纳米医学等应用领域，其中碳基纳米材料可能与电解质保持混合状态。聚焦水性体系还有助于更一致和全面地理解实验因素对碳点性质的影响，因为有机溶剂或离子液体中的合成机制通常比水性介质更为复杂和多变。
关于在其他介质中电化学制备碳点的信息，读者可参考丁X等人2020年的综述[39]、丹尼尔W等人2021年的综述[40]以及罗科D等人2023年的综述[41]。因此，本文旨在系统、批判性地回顾在水性介质中合成碳点的电化学策略，并概述实验合成条件对碳点物理化学性质的影响。
