Чувствительное распознавание и фотокаталитическое разложение доксициклина гидрохлорида зелёными углеродными квантовыми точками из邻苯二胺

MENG Shenhua ,  

MIAO Dongqin ,  

WANG Jingran ,  

SHI Weiguang ,  

DONG Biao ,  

摘要

В данной работе с использованием邻苯二胺 и丙二酸 в качестве источников углерода был успешно синтезирован зелёный флуоресцентный углеродный квантовый точек (Green fluorescent Carbon Dots, G-CDs) методом этанольного растворителя при термическом воздействии. Были исследованы структура квантовых точек, механизм распознавания доксициклина гидрохлорида (DOX) и фотокаталитическая активность с помощью просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и электронной парамагнитной резонансной спектроскопии. Результаты показали, что G-CDs обладают превосходными флуоресцентными свойствами с квантовым выходом до 87,12%, а также высокой устойчивостью к помехам со стороны различных ионов и других нететрациклиновых загрязнителей. На основе механизма фотоиндуцированного переноса электронов при взаимодействии G-CDs с доксициклином (DOX) наблюдается подавление флуоресценции, что обеспечивает специфическое распознавание DOX в реальных образцах воды. В диапазоне 0-100 мкМ интенсивность флуоресценции G-CDs линейно связана с концентрацией DOX, при этом предел обнаружения составляет всего 91,92 нМ. В процессе фотокаталитического разложения DOX наблюдается значительный растворительный эффект этанола, достигающий максимальной степени деградации 76,06%; после 4 циклов деградации эффективность сохраняется на уровне 62,38%. Таким образом, в работе разработан двухфункциональный флуоресцентный сенсор с низким пределом обнаружения и высокой эффективностью разложения, демонстрирующий зависимость фотокаталитического разложения от растворителя этанола, что открывает новые подходы к устранению антибиотиков и имеет потенциал применения в мониторинге и восстановлении окружающей среды.

关键词

углеродные квантовые точки; доксициклин гидрохлорид; специфическое распознавание; фотокаталитическое разложение; эффект растворителя

阅读全文