Detekce těžkých kovů ve vodě pomocí uhlíkových kvantových teček

Abstract

Dusíkem dopované uhlíkové kvantové tečky (NCQD) byly úspěšně syntetizovány jednoduchou hydrotermální metodou,s použitím kyseliny citronové jako zdroje uhlíku a ethylendiaminu jako zdroje dusíku. K ověření jejich optických vlastností byla použita fotoluminiscenční (PL) a UV-Vis spektroskopie. Další charakterizace zahrnovala analýzu velikosti částic, FT-IR, HR-TEM, XRD, XPS a LD jako techniky pro dosažení komplexního pochopení jejich strukturního a chemického složení. Dále byla systematicky zkoumána schopnost NCQD detekovat těžké kovy ve vodním prostředí, aby se posoudila jejich selektivita a citlivost. NCQD prokázaly silnou selektivitu a citlivost vůči chromu(VI). Žádné jiné testované kovové ionty nevykazovaly významnou interferenci. Byla provedena statistická analýza, aby se zajistila přesnost a reprodukovatelnost výsledků.Nitrogen-doped carbon quantum dots (NCQDs) were successfully synthesized through a facile hydrothermal method, using citric acid as the carbon source and ethylenediamine as the nitrogen source. Photoluminescence (PL) and UV-Vis spectroscopy were employed to verify their optical properties. Further characterization involved FT-IR, HR-TEM, XRD, XPS, and LD particle size analysis as techniques to achieve a comprehensive understanding of their structural and chemical composition. Additionally, the capability of NCQDs for detecting heavy metals in aquatic environments was systematically explored to assess their selectivity and sensitivity. NCQDs demonstrated strong selectivity and sensitivity towards Chromium(VI). No other tested metal ions showed significant interference. Statistical analysis was conducted to ensure the accuracy and reproducibility of results.