废弃蛋托纸浆衍生碳点通过荧光开关效应检测Fe3+离子的研究

为解决水体金属离子检测难题，研究人员利用废弃蛋托纸浆通过一步水热法合成荧光碳点(t-CDs)。该材料粒径7-14 nm（平均9 nm），其荧光可被Fe3+特异性淬灭（检测限1.418 μM），机理涉及表面基团络合引发的电子转移。实际水样测试验证了其在环境监测中的应用潜力。

　　

这项研究展示了一种环保型荧光探针的创制过程——将废弃蛋托纸浆通过水热法转化为具有荧光特性的碳纳米颗粒（carbon dots, t-CDs）。这些直径7-14纳米的碳点展现出激发波长依赖的发射特性，平均粒径仅9纳米。当遇到三价铁离子（Fe³⁺）时，碳点表面的功能基团会与金属离子形成复合物，引发颗粒聚集并发生电子转移，导致荧光信号如同"开关"般迅速关闭。在0-40微摩尔每升（μM）浓度范围内，荧光淬灭程度与Fe³⁺浓度呈现完美线性关系，最低检测限达到1.418 μM。更令人振奋的是，这种"变废为宝"的探针在真实水样检测中表现优异，为环境重金属监测提供了既经济又灵敏的新方案。