Lignocellulosic biomass-derived carbon quantum dots (CQDs): A novel approach utilizing organosolv lignin from Moso bamboo waste

有机溶剂 竹子 木质素 生物量(生态学) 木质纤维素生物量 制浆造纸工业 碳纤维 材料科学 环境科学 化学 废物管理 有机化学 农学 复合材料 工程类 复合数 生物
作者
Mohammed Abdillah Ahmad Farid,Jacqueline Lease,Yoshito Andou
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier]
卷期号:467: 142852-142852
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2024.142852
摘要

Converting lignocellulosic materials to carbon quantum dots (CQDs) has garnered significant interest to transform biomass wastes into highly valuable products. We chose to use lignin as our feedstock because high-value products more readily utilize cellulose and hemicellulose. Lignin, arguably the most underutilized and complex biopolymer within any biomass, presents an appealing yet overlooked opportunity. While some may argue that lignin-based CQDs are no longer groundbreaking, this is because existing studies typically rely on commercially available lignin, ignoring biomass-derived sources. Therefore, in our pioneering research, we utilized organosolv lignin, prized for its structural purity and extracted from Moso bamboo waste, as the carbon source in a facile two-step technique to synthesize luminous CQDs. The process involved the addition of 2,4-diaminobenzenesulfonic acid, a mild-organic acid that acted as a source for both nitrogen (N) and sulphur (S). A 12-h hydrothermal treatment at 200 °C with 0.1 M of acid addition attained the best result. The resultant CQDs display strong green fluorescence, with the highest quantum yield of 17.7% seen in N and S co-doped CQDs. With their obvious and specific fluorescence quenching impact on Fe3+, CQDs demonstrate great potential as a fluorescent nanoprobe for metal ion detection. This CQD nanoprobe responds very sensitively to Fe3+ between 0 and 500 μM (R2 = 0.9803), with a detection limit of 0.15 μM. This research not only presents a unique alternative nanoprobe for the sensing field using renewable biomass lignin, but it also paves the way for the long-term, cost-effective, and scalable manufacturing of CQDs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
冷静小天鹅完成签到,获得积分10
刚刚
Shaewei发布了新的文献求助30
1秒前
谢老师发布了新的文献求助10
1秒前
里lilili完成签到,获得积分10
1秒前
66发布了新的文献求助10
1秒前
天天发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Seattle发布了新的文献求助10
2秒前
多情谷芹发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
cxzhao发布了新的文献求助10
3秒前
神经娃完成签到,获得积分10
3秒前
dungaway完成签到,获得积分10
4秒前
小二郎应助李佳欣采纳,获得10
4秒前
由不尤完成签到 ,获得积分10
4秒前
云&fudong完成签到,获得积分10
4秒前
飘逸宫苴完成签到,获得积分10
5秒前
锡昱完成签到,获得积分10
5秒前
诚心代芙完成签到 ,获得积分10
5秒前
NexusExplorer应助whale采纳,获得10
5秒前
zhaoyaoshi发布了新的文献求助10
5秒前
nininidoc完成签到,获得积分10
5秒前
狐妖发布了新的文献求助50
6秒前
迅速不二完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
reflux应助景念露采纳,获得10
7秒前
www发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
yuan发布了新的文献求助10
8秒前
默默的立辉完成签到,获得积分10
9秒前
香蕉觅云应助ran采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
DASHU发布了新的文献求助10
10秒前
暴躁薄荷糖完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
光亮天抒发布了新的文献求助10
11秒前
大模型应助学啊学啊发发采纳,获得30
11秒前
12秒前
高分求助中
Evolution 2024
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
Angio-based 3DStent for evaluation of stent expansion 500
Multiscale Thermo-Hydro-Mechanics of Frozen Soil: Numerical Frameworks and Constitutive Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2994734
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2654863
关于积分的说明 7183347
捐赠科研通 2290489
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1213975
版权声明 592771
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 592602