荧光碳点的绿色合成：作为噻酚蓝染料降解的可持续催化剂

《ChemPhysChem》：Green Synthesis of Fluorescent Carbon Dots as a Sustainable Catalyst for Thymol Blue Dye Degradation

工业废水处理中，稻草来源的碳点（CDs）通过高比表面积、官能团（OH、COOH、NH2）及缺陷结构高效催化降解结晶紫（TB），1分钟内通过ROS实现分子 cleavage 为无害产物，验证了生物基纳米材料在低成本、可持续废水处理中的潜力。

　　

摘要

工业中排放的合成染料，尤其是百里酚蓝（TB），由于其化学性质和对水生生物及人类健康的毒性，构成了重大的环境问题。百里酚蓝是一种广泛用于实验室和纺织行业的磺酮萘酚类染料，对传统处理方法具有很强的抗性。碳点（CDs）通过一种利用生物质原料的绿色合成方法制备，具有双荧光特性，主要发射绿色光（λ_max 521 nm）和橙色光（λ_max 665 nm），并已被证明是环境修复的有效催化剂。它们能够产生活性氧（ROS），从而降解顽固的有机污染物。本研究报道了从稻草中制备的绿色碳点在不到1分钟内即可快速催化降解百里酚蓝。这一过程是通过生成ROS来实现的，ROS能有效将百里酚蓝分子分解为危害较小的副产物。这些结果表明，基于生物质的碳点为传统的废水处理方法提供了一种可持续且经济高效的替代方案，显著减轻了染料污染带来的环境问题。此外，绿色合成策略还减少了有害副产物的产生，体现了可持续化学的理念，并通过将生物质废弃物转化为功能性纳米材料促进了循环经济的发展。

图形摘要

从稻草中提取的碳点（CDs）表现出良好的催化活性，能在1分钟内有效降解百里酚蓝。碳点具有较高的表面积与体积比，以及多种官能团（–OH、–COOH、–NH₂），其富含缺陷的结构有助于将染料分子高效转化为危害较小的物质。这种碳点的合成方法不仅具有可持续性，而且成本低廉，为废水处理提供了一种环保且可扩展的解决方案。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。