邻苯二胺由来の緑色カーボンドットによる塩酸ドキシサイクリンのセンシング認識および光触媒分解

MENG Shenhua ,  

MIAO Dongqin ,  

WANG Jingran ,  

SHI Weiguang ,  

DONG Biao ,  

摘要

本論文では、邻苯二胺とマロン酸を炭素源として、エタノール溶媒熱法により緑色蛍光カーボンドット(Green fluorescent Carbon Dots、G-CDs)を成功裏に合成した。透過型電子顕微鏡、X線光電子分光法、電子スピン共鳴分光法などを用いて、カーボンドットの構造、塩酸ドキシサイクリン(DOX)の認識機構および光触媒分解性能を調査した。結果、G-CDsは優れた蛍光特性を有し、蛍光量子収率は87.12%に達し、さまざまなイオンおよびテトラサイクリン類以外の汚染物質に対する高い耐干渉性を示した。光誘導電子移動機構に基づき、G-CDsはドキシサイクリン(DOX)と作用することで蛍光消光が生じ、実際の水試料中のDOXの特異的認識を実現した。0〜100 μMの範囲で、G-CDsの蛍光強度はDOX濃度と良好な線形相関を示し、検出限界は91.92 nMに達する。G-CDsによるDOXの光触媒分解過程ではエタノール溶媒効果が明らかに現れ、分解率は最大76.06%に達し、4回の分解サイクル後も62.38%の分解率を維持した。したがって、本研究は低検出限界と高い分解効率を兼ね備えた二機能性蛍光センシング材料を開発し、エタノール溶媒依存の光触媒分解特性を示し、抗生物質汚染の処理に新たなアプローチを提供し、環境モニタリングおよび修復の分野で潜在的な応用価値を持つ。

关键词

カーボンドット; 塩酸ドキシサイクリン; 特異的認識; 光触媒分解; 溶媒効果

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