본 논문에서는邻苯二胺과 말론산을 탄소원으로 하여 에탄올 용매 열법을 통해 녹색 형광 탄소 양자점(Green fluorescent Carbon Dots, G-CDs)을 성공적으로 합성하였다. 투과전자현미경, X-선 광전자 분광법 및 전자스핀 공명 분광법 등을 이용하여 탄소 양자점의 구조, 염산 도시사이클린(DOX) 인식 메커니즘 및 광촉매 분해 성능을 연구하였다. 결과에 따르면 G-CDs는 뛰어난 형광 성능을 가지며 형광 양자 수율이 87.12%에 달하고, 다양한 이온 및 기타 비 티트라사이클린 오염물에 대한 우수한 간섭 저항성을 나타낸다. 광유도 전자 전달 메커니즘에 기반하여 G-CDs는 도시사이클린(DOX)과 상호작용 시 형광 소멸이 발생하여 실제 수질 시료 내 DOX에 대한 특이적 인식을 가능하게 한다. 0-100 μM 범위에서 G-CDs의 형광 강도는 DOX 농도와 좋은 선형 관계를 보이며 검출 한계는 91.92 nM에 이른다. G-CDs에 의한 DOX 광촉매 분해 과정에서 에탄올 용매 효과가 뚜렷하게 나타나며, 최대 분해율은 76.06%에 달하고 4회 분해 사이클 후에도 62.38%의 분해율을 유지한다. 따라서 본 연구는 낮은 검출 한계와 높은 분해 효율을 동시에 갖춘 이중 기능성 형광 센서 재료를 개발하였으며, 에탄올 용매 의존성 광촉매 분해 특성을 보여 항생제 오염 처리에 새로운 방안을 제시하며 환경 모니터링 및 복원 분야에서 잠재적 응용 가치를 지닌다.

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