Reconocimiento sensorial y degradación fotocatalítica de doxiciclina clorhidrato mediante puntos cuánticos de carbono verdes derivados de邻苯二胺

MENG Shenhua ,  

MIAO Dongqin ,  

WANG Jingran ,  

SHI Weiguang ,  

DONG Biao ,  

摘要

Este artículo reporta la síntesis exitosa de puntos cuánticos de carbono fluorescentes verdes (Green fluorescent Carbon Dots, G-CDs) utilizando邻苯二胺 y ácido malónico como fuentes de carbono mediante el método solvotérmico en etanol. Se estudiaron la estructura de los puntos cuánticos de carbono, el mecanismo de reconocimiento de doxiciclina clorhidrato (DOX) y el rendimiento en la degradación fotocatalítica mediante microscopía electrónica de transmisión, espectroscopía fotoelectrónica de rayos X y espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica. Los resultados muestran que los G-CDs poseen excelentes propiedades fluorescentes, con un rendimiento cuántico de hasta 87.12%, y exhiben buena resistencia a interferencias de varios iones y otros contaminantes no tetraciclínicos. Basado en un mecanismo de transferencia electrónica inducida por luz, los G-CDs experimentan un apagamiento de fluorescencia al interactuar con doxiciclina (DOX), permitiendo el reconocimiento específico de DOX en muestras reales de agua. En el rango de 0-100 μM, la intensidad fluorescente de los G-CDs presenta una buena relación lineal con la concentración de DOX, con un límite de detección tan bajo como 91.92 nM. Durante la degradación fotocatalítica de DOX por los G-CDs, se observó un efecto claro del disolvente etanol, con una tasa máxima de degradación del 76.06%, manteniéndose en 62.38% después de 4 ciclos de degradación. Por lo tanto, este trabajo desarrolla un material sensor fluorescente bifuncional con bajo límite de detección y alta eficiencia de degradación, mostrando además una característica de degradación fotocatalítica dependiente del disolvente etanol, proporcionando un nuevo enfoque para el tratamiento de la contaminación por antibióticos y con valor potencial en la monitorización y remediación ambiental.

关键词

puntos cuánticos de carbono; doxiciclina clorhidrato; reconocimiento específico; degradación fotocatalítica; efecto del disolvente

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