综述：量化绿色创新：低共熔溶剂作为环保溶剂的文献计量分析与应用

这篇综述系统分析了低共熔溶剂（DESs）作为绿色溶剂的研究趋势与应用进展，通过文献计量学方法揭示了其在生物活性化合物提取（如酚类、黄酮类）、生物质预处理及电化学等领域的优势，提出DESs凭借可调物性、低毒性和高回收率（>80%）成为传统溶剂（如甲醇、乙醇）的可持续替代方案。

　　

引言

低共熔溶剂（DESs）作为绿色化学领域的新兴溶剂，凭借其可设计的物理化学性质和环境友好特性，近年来在科学界掀起研究热潮。这类由氢键供体（HBD）和受体（HBA）组成的溶剂体系，不仅避免了传统有机溶剂的挥发性与毒性问题，更在生物活性物质提取、能源存储和工业催化中展现出独特优势。

研究趋势分析

文献计量数据显示，DESs研究呈现指数级增长，年发文量从2011年的不足20篇激增至2023年的300余篇。中国以863篇总发文量领跑全球，马来西亚的Universiti Malaya则以0.98的研究影响力评分（RIS）成为最具平衡性的研究机构。值得注意的是，DESs在《Journal of Molecular Liquids》上的发文量达205篇，而《Green Chemistry》虽发文较少（51篇），却拥有最高的单篇引用率（CPP=93.9），凸显其作为高质量研究成果发布平台的地位。

核心应用突破

生物活性物质提取
DESs在酚类、黄酮类和生物碱提取中表现卓越。例如，乳酸基DES提取迷迭香总酚含量达62,210 mg/kg，较乙醇提升26%；而1,4-丁二醇DES从槐花蕾中提取芦丁的效率（116,780 mg/kg）远超传统溶剂。这种优势源于DESs可调的氢键网络，能特异性溶解目标分子。

生物质预处理
DESs通过选择性脱除木质素同时保留纤维素，显著提升酶解效率。氯化胆碱-乳酸DES在80°C下处理木质纤维素4小时后，木质素去除率达90%，且溶剂可循环使用4次仍保持76.5%效率。

电化学与碳捕获
DESs的高离子电导率（>10 mS/cm）使其成为锂离子电池电解质的理想候选，其可设计的分子结构还能优化CO₂吸附选择性，在30°C下捕获效率达71%。

环境经济双赢

DESs的环保特性突出：对硝基苯磺酸基DES在4天内即可完全生物降解，且回收率普遍超过80%（氯化胆碱-草酸DES循环5次仍保持84%效率）。相较于甲醇等传统溶剂，DESs将提取能耗降低30%，同时减少VOCs排放。

挑战与展望

当前DESs研究面临组分毒性差异（如某些有机酸基DES对水生生物LC₅₀<50 mg/L）、规模化生产成本等瓶颈。未来方向包括：开发全生物基DES、结合人工智能优化组分比例，以及拓展在纺织品染色（色牢度提升20%）和纳米材料合成（碳纳米管产率提高15%）等新场景的应用。

结语

DESs正重塑绿色化学的实践范式，其"设计-应用-回收"的全生命周期可持续性，为化工、医药和能源行业提供了符合碳中和目标的解决方案。随着分子机制研究的深入和交叉学科融合，这类智能溶剂将释放更大潜力。