2024年内连发3篇SCI，南京师范大学杨宏旻又添新作!
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Applied Surface Science
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Multicolor lignin-derived carbon quantum dots: Controllable synthesis and photocatalytic applications
Zhu L.; Wu H.; Xie S.; Yang H.; Shen D.
Published：2024-07-30
DOI：10.1016/j.apsusc.2024.160126
研究背景
在当今社会，随着环境污染问题的日益加剧，人们对于可再生能源和环保材料的需求也越来越迫切。然而，传统的碳量子点合成方法存在成本高、性能差等问题，限制了其应用范围。因此，如何从生物质中高效、经济地制备多色碳量子点成为当前研究领域的一个重要问题。
研究内容
这项研究发表在《应用表面科学》期刊上，题为《多色木质素衍生碳量子点：可控合成及光催化应用》。研究通过使用木质素这一可再生资源为前体，成功地通过两步法制备了碳量子点，并通过调节含氮酸性掺杂剂实现了发射蓝色、绿色、黄色和红色荧光的碳量子点。研究揭示了碳量子点的荧光机制，发现木质素衍生碳量子点的能带隙随着石墨化程度和表面羰基含量的增加而降低，发射波长向红移。此外，将蓝色碳量子点修饰的Bi<sub>7</sub>O<sub>9</sub>I<sub>3</sub>光催化剂逐渐向红色碳量子点修饰的Bi<sub>7</sub>O<sub>9</sub>I<sub>3</sub>展宽吸光区域。特别是，与纯Bi<sub>7</sub>O<sub>9</sub>I<sub>3</sub>相比（70.9%），红色碳量子点修饰的Bi<sub>7</sub>O<sub>9</sub>I<sub>3</sub>（RCQD/BOI）在60分钟内可去除94.7%的抗生素。RCQD/BOI的卓越光催化活性归因于建立的内部电场，加速电荷转移并有效分离Bi<sub>7</sub>O<sub>9</sub>I<sub>3</sub>内的光生电子-空穴对。此外，通过自由基捕获，电子顺磁共振（EPR）实验证实了RCQD/BOI的光催化机制，并揭示了光催化降解过程中的关键反应物质。这一可持续的多色木质素衍生碳量子点合成方法为生物质资源的高价值利用、碳量子点纳米材料的绿色生产以及基于碳量子点的光催化剂在废水处理方面的高效开发打开了新的途径。
研究意义
这项研究的创新点在于成功开发了一种可持续的方法，利用木质素制备多色碳量子点，为生物质资源的高效利用提供了新思路。同时，这种方法不仅有利于碳量子点的绿色生产，还在废水处理领域展现出了高效的应用前景，对于推动环保科技的发展具有积极的意义。
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