Это синонимы, но есть некоторые оттенки смысла. "Любопытный" может и иметь как позитивный, так и негативный оттенок. Даже есть поговорка: "Любопытной Варваре на базаре нос оторвали". А вот "любознательный" всегда используют только в положительном смысле, говоря так о человеке, который стремится к новым знаниям.