오르토페닐렌디아민과 말론산을 탄소원으로 하여 에탄올 용매 열합성법을 통해 녹색 형광 탄소 양자점(Green fluorescent carbon dots, G-CDs)을 성공적으로 합성하였다. 투과 전자 현미경, X선 광전자 분광법, 전자자기 공명 분광법 등의 특성 분석 방법을 사용하여 탄소 양자점의 구조, 염산 독시사이클린(DOX) 인식 메커니즘 및 광촉매 분해 성능을 연구하였다. 결과는 G-CDs가 우수한 형광 특성을 가지며, 형광 양자 수율이 87.12%에 달하고 다양한 이온 및 기타 테트라사이클린 비관련 오염물질에 대해 우수한 간섭 내성을 나타냄을 보여준다. 광유도 전자 전달 메커니즘에 근거하여 G-CDs는 DOX와 상호작용 시 형광 소광이 발생하여 실제 수질 시료 중 DOX에 대한 특이적 인식이 가능하다. 0~100 μmol/L 범위에서 G-CDs의 형광 강도와 DOX 농도는 좋은 선형 관계를 보이며 검출 한계는 91.92 nmol/L에 불과하다. DOX 광촉매 분해 과정에서 에탄올 용매 효과가 뚜렷하게 나타나며, 최대 분해율은 76.06%에 달하고 4회 분해 반복 후에도 분해율은 62.38%를 유지한다. 낮은 검출 한계와 높은 분해 효율을 겸비한 이중 기능형 형광 센서 재료는 에탄올 용매 의존형 광촉매 분해 특성을 가지며 항생제 오염 관리에 새로운 아이디어를 제공하고 환경 모니터링 및 복원 분야에서 잠재적 응용 가치를 지닌다.

탄소 양자점; 염산 독시사이클린; 특이적 인식; 광촉매 분해; 용매 효과