相較于一般材料，碳點具有優異的生物相容性：碳點本身無細胞毒性，經基團修飾后也不變；碳點具有良好的水溶性、可修飾型，溶于腐蝕介質時可吸附在金屬表面起到防腐效果；碳點也具有優異的光學性能，有許多熒光碳點相關研究，可作為腐蝕預警涂料使用；除此之外，碳點原料廣泛、制備簡便、綠色環保，這些都是作為防腐緩蝕劑的突出性質。

熱解碳化法是“自下而上法”中的佼佼者，利用簡單方法（燃燒、水熱、溶劑熱等）對小分子碳源前驅體進行脫水碳化，通過改變前驅體種類和熱解工藝參數，可以制備不同尺寸和官能團的碳點。熱解碳化法是碳點腐蝕防護領域應用最多的制備方法，成本低，操作簡單，但對能量消耗大，提純時間長，仍然具有改善空間。

修飾型緩蝕劑則是不含N、S等元素前驅體制備的碳點，緩蝕依靠含氧官能團和金屬基底的反應，效率較低，修飾型緩蝕劑通過含有緩蝕功能基團的物質對其表面修飾及改性，結合碳點與修飾物的雙重緩蝕性能，既提高緩蝕效率，又減少修飾物的用量，降低對環境影響。它的應用是利用三聚氰胺的酰胺化反應，對檸檬酸前驅體碳點進行改性后，作為緩蝕劑能夠減少Q235低碳鋼在NaCl溶液中浸泡產生的腐蝕坑，是由于碳點覆蓋金屬表面形成保護膜。

生物質衍生型緩蝕劑是在緩蝕劑原料選擇及制備時引入綠色環保理念，保證原料安全并減少能耗，生物質型緩蝕劑使用天然植物及其提取物等生物質材料作為碳點制備前驅體，減少成本，原料易得。它的應用則是以干粉狀荔枝葉為原料，水熱法合成制備生物質衍生碳點，其作為緩蝕劑能夠抑制Q235低碳鋼在1 mol/L鹽酸溶液中的腐蝕。

在內源型自修復中，涂層通過恢復聚合物基體中的化學鍵或物理構象來修復。外源型自修復最直接的方法是在現有涂層上涂上可聚合修復劑，形成保護膜，恢復屏障功能和完整性，還可以在涂層中加入緩蝕劑，通過吸附或化學反應與金屬離子形成絡合物，抑制金屬基體的腐蝕。

此外，由于其優異的光致發光特性，碳點上的官能團可以與腐蝕過程中產生的目標離子（如Fe³⁺和H⁺）相互作用。當涂層受損時，暴露的金屬基底開始腐蝕，導致局部pH變化或由于腐蝕和局部缺陷內的其他物理化學反應而產生的腐蝕產生的金屬陽離子的出現。從涂層基質中釋放的碳點隨后表現出熒光行為的變化（熒光增強/猝滅或熒光峰移），從而為無損腐蝕監測和自預警提供了有效的手段。

(1) 合成工藝中，制備前驅體仍包含許多有毒物質，需要在未來改善生物質材料前驅體的選擇，并開發精簡的制備工藝，提高生產效率。

(2) 在緩蝕劑應用中，需要研究闡明不同雜原子摻雜和有機分子修飾對碳點緩蝕劑效率的具體影響規律，以便進一步掌握高效率的碳點緩蝕劑制備方法。

(3) 在自修復涂層應用中，需要研究更為合理的碳點添加方式，避免與樹脂組分產生不良反應，并保證分布均勻。

(4) 在自預警涂層應用中，預警范圍僅包含鐵離子腐蝕情況，需要擴展預警范圍，并且研究能否將自修復與自預警結合起來的全新涂層。