In dieser Arbeit wurden grüne fluoreszierende Kohlenstoff-Quantenpunkte (Green fluorescent Carbon Dots, G-CDs) erfolgreich mittels邻苯二胺 und Malonsäure als Kohlenstoffquelle durch solvothermische Methode in Ethanol synthetisiert. Die Struktur der Kohlenstoff-Quantenpunkte, der Erkennungsmechanismus von Doxycyclinhydrochlorid (DOX) sowie die photocatalytische Abbaueffizienz wurden mittels Transmissionselektronenmikroskopie, Röntgen-Photoelektronenspektroskopie und Elektronenspinresonanzspektroskopie untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass G-CDs exzellente fluoreszierende Eigenschaften mit einer Quantenausbeute von bis zu 87,12% besitzen und eine gute Interferenzbeständigkeit gegenüber verschiedenen Ionen und anderen nicht-tetracyclinartigen Schadstoffen aufweisen. Basierend auf einem lichtinduzierten Elektronentransfermechanismus kommt es bei der Wechselwirkung zwischen G-CDs und Doxycyclin (DOX) zu einer Fluoreszenzlöschung, wodurch eine spezifische Erkennung von DOX in realen Wasserproben ermöglicht wird. Im Bereich von 0-100 μM zeigt die Fluoreszenzintensität von G-CDs eine gute lineare Beziehung zur DOX-Konzentration mit einer Nachweisgrenze von nur 91,92 nM. Während des photocatalytischen Abbaus von DOX durch G-CDs wird ein deutlicher Lösungsmittel-Ethanol-Effekt beobachtet; die Abbaurate erreicht maximal 76,06% und bleibt nach 4 Abbauzyklen bei 62,38%. Daher wurde in dieser Arbeit ein bifunktionales fluoreszierendes Sensormaterial mit niedriger Nachweisgrenze und hoher Abbaueffizienz entwickelt, das eine ethanolabhängige photocatalytische Abbaueigenschaft aufweist und einen neuen Ansatz zur Behandlung von Antibiotika-Verunreinigungen bietet, mit potenziellem Anwendungspotenzial in Umweltüberwachung und -sanierung.

Kohlenstoff-Quantenpunkte; Doxycyclinhydrochlorid; spezifische Erkennung; photocatalytischer Abbau; Lösungsmittel-Effekt