半纤维素衍生碳量子点的表面化学、功能化及其在智能响应材料中的应用
张雨婷 郭新（通讯作者） 王孝梅 许烨

苏州城市学院 光学与电子信息学院，江苏省苏州市，215104；

摘要：半纤维素作为一种富含羟基、羧基等活性官能团的天然多糖，为碳量子点的绿色合成提供了可持续前驱体。由其衍生的碳量子点不仅具有优异的水溶性、低毒性和可调谐荧光特性，更因其独特的表面化学结构而展现出对外界刺激的高度敏感性。通过调控热解或水热条件、引入杂原子掺杂或进行后修饰功能化，可精准设计其表面官能团组成与电子结构，从而优化光学性能并赋予特定识别或响应能力。这类功能化碳量子点在pH、温度、金属离子、生物分子或光刺激下表现出可逆的荧光变化，已被广泛应用于智能传感、环境监测、信息加密、靶向药物递送及柔性响应器件等领域。深入理解其表面化学与响应机制，有助于推动生物质基纳米材料在智能系统中的高值化应用。

关键词：半纤维素；碳量子点；表面化学；功能化；智能响应材料；荧光探针；生物质纳米材料

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