在过去的几十年里，有机化学朝着绿色催化合成迈出了坚定的一步。在确保高效和可持续的基础化学品生产的同时，也着眼于保护人类健康和环境。为此，开发新型、无毒和有效的催化体系，能够在环境友好的溶剂(如水)中推动增值的化学转化是具有重要意义。此外，这些新型催化剂应具备不含金属，易于制备且可回收。在众多新型催化剂中，碳点（CDs）是一种相对较新的碳基纳米粒子，由于其突出的物理化学特性，满足了上述所有催化剂要求，因此成为一种极有前途的纳米催化体系。

近日，意大利的里雅斯特大学Giacomo Filippini，Maurizio Prato综述了碳点合成及其在有机催化和光催化中应用的最新研究进展，特别关注绿色非金属掺杂体系。

文章要点

1）CDs及其掺杂CDs的制备方法主要有“自上而下”和“自下而上”两种，分别从块体材料和分子前驱体出发。在“自上而下”的方法中，通常通过分解较大的碳基结构(石墨、纳米管等)来获得CDs。另一方面，“自下而上”的方法指的是对有机小分子或天然生物质进行碳化、热解或水热/微波处理，以获得CDs。

2）绝大多数CDs都有一种特殊的（光致发光）PL特性，它包括强烈的蓝色发射，在红色区域迅速衰减，通常特征是依赖于激发波长。此外，CDs的另一个显著特征是由于其表面存在亲水基团，在极性溶剂(包括水)中具有高度的分散性。

3）CDs的物理化学特性使其成为绿色、可持续发展的合成催化平台。作者总结了在非金属掺杂CDs作为纳米有机催化剂和纳米光催化剂推动下，极性和光驱动自由基有机转化领域的最新研究进展。

4）作者最后指出，尽管到目前为止，CDs研究已经取得了可喜的成果，但仍有一些尚未解决的挑战和机遇有待解决。

Cristian Rosso, et al, Carbon Dots as Nano-Organocatalysts for Synthetic Applications, ACS Catal., 2020

DOI：10.1021/acscatal.0c01989

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c01989