Points quantiques de carbone fluorescents verts à partir d'o-phénylènediamine pour la reconnaissance sensorielle et la dégradation photocatalytique de la doxycycline hydrochloride

MENG Shenhua ,  

MIAO Dongqin ,  

WANG Jingran ,  

SHI Weiguang ,  

DONG Biao ,  

摘要

Des points quantiques de carbone fluorescents verts (Green fluorescent carbon dots, G-CDs) ont été synthétisés avec succès à partir de l'o-phénylènediamine et de l'acide malonique en tant que sources de carbone par une méthode solvothermique à l'éthanol. La structure des points quantiques de carbone, le mécanisme de reconnaissance de la doxycycline hydrochloride (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 de fluorescence allant jusqu'à 87,12 %, et présentent une bonne capacité anti-interférence face à divers ions et autres contaminants non tétracyclines. Basé sur un mécanisme de transfert électronique induit par la lumière, les G-CDs subissent une extinction fluorescente après interaction avec le DOX, permettant ainsi une reconnaissance spécifique du DOX dans des échantillons d'eau réels. Sur la plage de 0 à 100 μmol/L, l'intensité fluorescente des G-CDs et la concentration en DOX présentent une bonne relation linéaire, avec une limite de détection aussi basse que 91,92 nmol/L. Le processus de dégradation photocatalytique du DOX par les G-CDs montre un effet évident du solvant éthanol, avec un taux de dégradation maximal de 76,06 %, et après 4 cycles de dégradation, le taux reste à 62,38 %. Ce matériau de sensor fluorescence bifonctionnel, combinant une faible limite de détection et une haute efficacité de dégradation, révèle une caractéristique de dégradation photocatalytique dépendante du solvant éthanol, offrant une nouvelle perspective pour la gestion de la pollution antibiotique et possédant une valeur potentielle dans le suivi et la restauration environnementale.

关键词

points quantiques de carbone; doxycycline hydrochloride; reconnaissance spécifique; dégradation photocatalytique; effet du solvant

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