Es wurden stickstoffdotierte kohlenstoffbasierte Quantenpunkte (N⁃CQDs) durch Ein-Schritt-Hydrothermalsynthese unter Verwendung von Hailar-Braunkohleteer-Extrakt als Kohlenstoffquelle und HNO₃ als Stickstoffquelle hergestellt. N⁃CQDs wurden als fluoreszente Sonden verwendet, um Cr(Ⅵ) in Umweltwasser selektiv mittels Fluoreszenzlöschung zu erkennen. Die Morphologie, Struktur, Zusammensetzung und optischen Eigenschaften der N⁃CQDs wurden mittels Transmissions-Elektronenmikroskopie, Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie und Fluoreszenz-Spektrophotometrie charakterisiert. Die Ergebnisse zeigten, dass N⁃CQDs in Wasser gut dispergierbar sind, eine durchschnittliche Partikelgröße von 2,01 nm aufweisen und die Oberfläche reich an sauerstoff- und stickstoffhaltigen funktionellen Gruppen wie Hydroxy-, Carboxy-, Epoxy- und Nitrogruppen ist. Die Quantenausbeute (QY) von N⁃CQDs beträgt 1,36 %; sie emittieren bei 340 nm Anregung ein gelb-grünes Fluoreszenzlicht (556 nm), wobei die Emissionswellenlänge nicht von der Anregungswellenlänge (280–440 nm) abhängt. N⁃CQDs zeigen bei pH 4–11, niedriger Natriumchloridkonzentration und längerer Lagerung eine hervorragende optische Stabilität. Es wurde der Einfluss verschiedener Anionen auf die Fluoreszenzintensitäts-Löschung analysiert. Bei Cr(Ⅵ)-Konzentrationen von 0 bis 200 μmol/L zeigte die Fluoreszenzintensität von N⁃CQDs (F₀/F) eine gute lineare Beziehung zur Cr(Ⅵ)-Konzentration mit einer Nachweisgrenze von 0,56 μmol/L. Die Testergebnisse realer Wasserproben stimmten mit den ICP⁃OES-Ergebnissen überein.

kohlenstoffbasierte Quantenpunkte;Cr(VI);Ionenerkennung