从生物质中裁剪有价值的石墨烯量子点最新进展

　　近日，哈尔滨工业大学贺诗欣教授团队在Chin Chem Lett上发表了题为“Recent progress of tailoring valuable graphene quantum dots from biomass”的综述论文（DOI:10.1016/j.cclet.2024.110321）。该综述讨论了以生物质为碳源制备GQDs的最新进展。哈尔滨工业大学硕士研究生赵曈为文章第一作者。

【工作亮点】

　　石墨烯量子点（GQDs）是一类有前途的碳基纳米材料，由于其优异的物理、化学和生物特性而引起了研究人员的关注。然而，GQDs的高成本和制备过程繁琐限制了其广泛应用。为了解决这一问题，通过筛选廉价、易得、可再生的生物质来替代传统的不可再生原料至关重要。本文综述了以生物质为碳源制备GQDs的研究进展。首先，详细介绍了GQDs的绿色合成策略以及其结构、光学和生物安全特性。总结了GQDs在能源和环境修复领域的应用。最后，讨论了生物质衍生GQDs面临的挑战和未来发展潜力，为推进高质量碳材料提供了方向。

【内容简介】

1.生物质绿色合成GQDs

　　目前已经开发了多种GQDs的合成策略。廉价和环保的绿色合成技术作为传统技术的新兴替代引起了人们的极大兴趣。由于生物质的多样性，人们尝试通过绿色合成方法来制备GQDs。本文讨论了GQDs自上而下和自下而上两种策略，总结了生物质GQDs的绿色制备方法，包括水热、热解、微波辅助合成、微等离子体工程等，并分析了不同制备方法的特点。

2.生物质衍生GQDs的性质

　　生物质衍生GQDs凭借其独特的物理和化学性质，正在成为研究领域的热点。本综述介绍了GQDs的尺寸、形貌和表面官能团等物理性质。生物质制备GQDs有利于引入杂原子优化GQDs的结构和特性。详细讨论了GQDs独特的的光电性能，包括光学吸收和发射性能以及荧光性质。此外，生物质衍生GQDs较好的生物相容性也被介绍。

3.生物质衍生GQDs的应用

　　GQDs凭借电导率高、光学性质可调和电荷转移等优点，有利于超级电容器、光伏和发光二极管等能源领域应用。此外，GQDs凭借高比表面积、丰富的表面官能团和电荷转移特性，被认为是检测和消除废水中的污染物的有吸引力的选择。本综述总结了生物质衍生GQDs用于能源存储转化和环境修复领域的最新进展。

【通讯作者简介】

　　贺诗欣 (Shih-Hsin Ho), 长聘教授，博士生导师，国家高层次人才，现任职于哈工大环境学院，并担任国合基地副主任。近年来，主持并参与了包含中组部、基金委、科技部等项目共15项。主要从事微藻废水处理与藻渣资源化利用、及环境功能材料开发等相关领域的研究。在Nat. Water, Nat. Biomed. Eng., Environ. Sci. Technol., Water Res.等发表SCI论文300余篇。总引用26000余次（Google Scholar），H index为87 (Google Scholar)，30余篇高被引论文。连续多年入选世界前2%科学家并入选科睿唯安（Clarivate）全球高被引科学家。拥有授权发明专利10余项，开展成果转化应用多项。现担任中组部、教育部、科技部、基金委和多所国内外高校人才评审专家等，并担任Environ. Sci. Ecotechnol.(SCI),J. Hazard. Mater.(SCI),Chin. Chem. Lett.(SCI),Bioresour. Bioprocess.(SCI),Energies(SCI),Results Eng.(SCI)等多本期刊副主编、编委或客座编委。

　　来源：ChinChemLett