刘镇玮 康希恒 赵思宇 赵培涛 王双飞 宋雪萍，*

（1.广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁，530004；2.广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室，广西南宁，530004；3.中国矿业大学电气与动力工程学院，江苏徐州，221116）

碳量子点（Carbon Quantum Dots，CQDs），又称碳点或者碳纳米点，是由分散的类球状碳颗粒组成，尺寸极小[1]（通常在10 nm 以下），且具有荧光性质的新型纳米碳材料。CQDs 作为一种新型的“零维”纳米材料，由于具有良好的导电性、低毒性、独特的光学和光电子特性，使其在光催化、电催化、化学探针、生物成像、药物释放和LED 成像等领域具有很高的应用价值，近年来也引起了人们越来越多的关注[2-3]，对于CQDs 的制备目前有两个主要方向，一个是“自上而下”法，主要是通过电弧放电、激光烧蚀、电化学、超声波处理等方法分解宏观碳材料，如石墨、活性炭、碳纳米管、煤、碳化废纸和碳纤维等，剥离出纳米结构的CQDs[4]；另一个方法是“自下而上”法，即通过逐步溶解或者前驱体热解将小分子组装成CQDs，典型的原料包括氨基酸、柠檬酸、生物质和碳水化合物等，制备方法有模板法、热分解、溶剂热处理、化学或水热氧化、微波辅助和酸介导的回流等[5]。

CQDs 的主要成分和元素是碳、氧和氢，其组成比例随合成工艺参数和前驱体的不同而存在差异[6]。迄今为止，物理法和化学法不同的合成路线，赋予它们不同的性质；且不同的制备原料，使其碳架边缘可能掺杂氮、氧等杂原子。在CQDs 的合成中，对起始原料的要求不是很苛刻，通常含有碳元素即可，其中含有葡萄糖、纤维素、酚类化合物等多种有机分子的生物质材料是制备CQDs 的理想材料，这是因为一方面，富含大量含碳小分子的生物质材料可以在高温下聚合炭化形成碳主链，进而形成荧光CQDs；……