Grüne fluoreszierende Kohlenstoffquantentropfen (Green fluorescent carbon dots, G-CDs) wurden erfolgreich aus Ortho-Phenylendiamin und Malonsäure als Kohlenstoffquellen durch eine ethanolbasierte solvothermale Methode synthetisiert. Die Struktur der Kohlenstoffquantentropfen, der Erkennungsmechanismus von Doxycyclinhydrochlorid (DOX) sowie die photokatalytische Abbauleistung wurden mittels Transmissionselektronenmikroskopie, Röntgen-Photoelektronenspektroskopie und Elektronenspinresonanz charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass G-CDs hervorragende fluoreszierende Eigenschaften mit einer Quantenausbeute von bis zu 87,12 % besitzen und eine gute Antistörfähigkeit gegenüber verschiedenen Ionen und anderen Nicht-Tetracyclin-Verunreinigungen aufweisen. Basierend auf einem lichtinduzierten Elektronentransfermechanismus erfährt G-CDs nach Wechselwirkung mit DOX eine Fluoreszenzlöschung, wodurch eine spezifische Erkennung von DOX in realen Wasserproben ermöglicht wird. Im Bereich von 0~100 μmol/L zeigt die Fluoreszenzintensität von G-CDs eine gute lineare Beziehung zur DOX-Konzentration, mit einer Nachweisgrenze von nur 91,92 nmol/L. Während des photokatalytischen Abbaus von DOX durch G-CDs zeigte sich ein deutlicher Lösungsmittel-Ethanol-Effekt mit einer maximalen Abbaurate von 76,06 %, welche nach 4 Abbauzyklen noch bei 62,38 % lag. Dieses bifunktionelle fluoreszierende Sensormaterial mit niedriger Nachweisgrenze und hoher Abbauleistung zeigt ein ethanolabhängiges photokatalytisches Abbauverhalten und bietet neue Ansätze für die Antibiotikaverschmutzungsbeseitigung mit Potenzial für Umweltüberwachung und Sanierungsanwendungen.

Kohlenstoffquantentropfen; Doxycyclinhydrochlorid; spezifische Erkennung; photokatalytischer Abbau; Lösungsmittelwirkung