Reconnaissance sensible et dégradation photocatalytique de la doxycycline chlorhydrate par des points quantiques carbone verts dérivés de邻苯二胺

MENG Shenhua ,  

MIAO Dongqin ,  

WANG Jingran ,  

SHI Weiguang ,  

DONG Biao ,  

摘要

Cet article rapporte la synthèse réussie de points quantiques carbone fluorescents verts (Green fluorescent Carbon Dots, G-CDs) à partir de邻苯二胺 et d'acide malonique comme sources de carbone, via une méthode solvothermique à l'éthanol. La structure des points quantiques carbone, le mécanisme de reconnaissance de la doxycycline chlorhydrate (DOX) et les performances de dégradation photocatalytique ont été étudiés par microscopie électronique en transmission, spectroscopie photoélectronique X et résonance paramagnétique électronique. Les résultats montrent que les G-CDs possèdent d'excellentes propriétés fluorescentes avec un rendement quantique élevé allant jusqu'à 87,12%, et présentent une bonne capacité anti-interférence envers plusieurs ions et autres contaminants non tétracyclines. Basé sur un mécanisme de transfert électronique induit par la lumière, les G-CDs subissent une extinction de fluorescence lors de l'interaction avec la doxycycline (DOX), permettant une reconnaissance spécifique de DOX dans des échantillons d'eau réels. Dans la plage 0-100 μM, l'intensité fluorescente des G-CDs présente une bonne relation linéaire avec la concentration de DOX, avec une limite de détection aussi basse que 91,92 nM. Durant la dégradation photocatalytique de DOX par les G-CDs, un effet solvants à base d'éthanol est mis en évidence, avec un taux de dégradation maximal de 76,06%, qui reste à 62,38% après 4 cycles de dégradation. Ainsi, ce travail développe un matériau de détection fluorescente bifonctionnel à faible limite de détection et haute efficacité de dégradation, et révèle une caractéristique de dégradation photocatalytique dépendante du solvant éthanolique, apportant une nouvelle approche pour le traitement de la pollution aux antibiotiques, avec un potentiel d'application dans la surveillance et la restauration environnementale.

关键词

points quantiques carbone; doxycycline chlorhydrate; reconnaissance spécifique; dégradation photocatalytique; effet solvant

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