基于碳量子点 (CQD) 薄膜的光纤光学设备传感器用于水资源中的染料检测
Tanmay Vyas1, Manashjit Gogoi2, Abhijeet Joshi1
1Department of Biosciences and Biomedical Engineering, Indian Institute of Technology Indore, Khandwa Road, Indore-453552, Madhya Pradesh, India. abhijeet.joshi@iiti.ac.in.
The Analyst
|September 18, 2023
概括
研究人员开发了pH敏感的碳量子点 (CQD) 聚合物薄膜,以检测水中的织染料. 这些新型传感器能够在各种水样中快速准确地检测出酸性和性染料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 工业织品染料释放大量的染料进入水资源,给环境带来挑战.
- 在废水中有效检测织品染料对于环境监测和水质管理至关重要.
研究的目的:
- 开发和利用在聚合物薄膜中固定的pH敏感的碳量子点 (CQD) 作为检测织染料的传感器.
- 为了描述合成的CQD和含有CQD的聚合物薄膜.
- 为了评估传感器在检测不同水矩阵中的各种酸性和性染料方面的性能.
主要方法:
- 使用包括XRD,TEM,XPS和CLSM在内的技术合成和表征了碳量子点 (CQD).
- 在聚合物薄膜中固定了CQD,以创建pH敏感的传感器薄膜.
- 测试了传感器膜的检测能力,使用模型酸性染料 (甲基红色,甲基色,烯绿色) 和入自来水和河水的基本染料 (甲基蓝色).
主要成果:
- CQD薄膜表现出适合染料检测的pH敏感性质.
- 传感器成功检测到甲基红色,甲基色,烯醇绿色和甲基蓝色在0-100μM线性范围内,响应时间为1分钟.
- 在各种水样中,所有测试染料的低检测极限 (ppb范围) 和高回收率 (∼100%) 已实现.
结论:
- 敏感于pH值的CQD固定聚合物薄膜是检测水中的织染料的有效传感器.
- 开发的传感器可以快速,准确和灵敏地检测酸性和基本性织染料.
- 这项技术对工业废水和水资源中染料污染的环境监测具有前景.
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