柠檬利马有机废弃物回收碳纳米光：光电催化、传感与生物医学应用

摘要： 本研究报道了一种绿色合成路线——利用柠檬果肉废弃物通过简易一步热解法制备的碳纳米发光体（即碳点，GCDs）。高分辨透射电镜（HR-TEM）显示所得原始GCDs尺寸约4-7纳米，傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和拉曼光谱分析表明其具有优异的光学与结构品质。该材料量子产率达63.3%，显著高于其他绿色合成GCDs，适用于多种应用场景。我们进一步证实这些GCDs在光电化学水分解、光催化降解亚甲基蓝、三价铁离子检测、抗菌活性（针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌）及生物成像等方面展现出卓越的多功能特性。实验观察到GCDs的可见光响应特性可实现~6 mA/cm2的高效水分解电流密度。本研究表明，废弃物衍生的GCDs在多个应用领域具有"变废为宝"的巨大潜力。