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J-GLOBAL ID：202202212140332247   整理番号：22A0645278

応答曲面法を用いた炭素ドットの量子収率最適化と飲用水中のFe3+イオンレベル制御への応用【JST・京大機械翻訳】

Quantum yield optimization of carbon dots using response surface methodology and its application as control of Fe³⁺ion levels in drinking water

著者 (5件)： Alkian Ilham (Graduate Program of Environmental Science, School of Postgraduate Studies, Diponegoro University, Jawa Tengah 50241, Indonesia) ,  Alkian Ilham (Smart Materials Research Center (SMARC), Diponegoro University, Jawa Tengah 50275, Indonesia) ,  Sutanto Heri (Smart Materials Research Center (SMARC), Diponegoro University, Jawa Tengah 50275, Indonesia) ,  Sutanto Heri (Department of Physics, Faculty of Science and Mathematics, Diponegoro University, Jawa Tengah 50275, Indonesia) ,  Hadiyanto (Graduate Program of Environmental Science, School of Postgraduate Studies, Diponegoro University, Jawa Tengah 50241, Indonesia)
資料名： Materials Research Express  (Materials Research Express)
巻： 9  号： 1  ページ： 015702 (17pp)  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5570A  ISSN： 2053-1591  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 飲料水中の重金属の早期検出は,健康への悪影響を防止するために取られなければならない基本的段階である。本研究は,炭素ドットの蛍光特性を利用して重金属イオン検出器を開発することを目的とする。中心複合設計:尿素質量0.31-3.68gr;反応器電力200~1000W;合成時間は13-46分であり,応答は量子収率であった。材料のキャラクタリゼーションは,PL,TEM,UV-VIS,XRD,およびFTIRを含む。検出器としてのCドットの選択性と感度を,Ag+,Bi3+,Ni2+,Al3+,Co2+,Pb2+,Fe3+,Zn2+,Zr4+,およびHg2+イオンについて,0~10μMの濃度で試験した。結果は,Cドットが544nmの蛍光光グリーンによって首尾よく合成されたことを示した。適切な応答モデルは,定式化QY=+58.36+10.41X_1+14.06X_2+13.59X_3-5.57X_2X_3-4.89X_12-8.60X_22-5.40X_32の二次式である。最良のCドットはR9(3g,800W,40min)の処方で得られ,QYは74.39%であった。Cドットの特徴は球状,直径6.6nm,バンドギャップ2.53eV,非晶質構造であった。Cドットの表面は,O-H,C=O,C-N,およびC=Cのような種々の官能基を含む。重金属検出試験において,CドットはFe3+イオンに対して特異的感度を示した。Fe3+濃度とCドット蛍光強度の消光は線形相関F_0/F=0.08894[Fe3+]+0.99391(R2=0.99276)を形成した。Fe3+イオンに対するCドットの検出能力は0.016ppmの濃度に達し,SNI,WHOおよびIBWAの規制閾値限界よりはるかに低かった。飲料水中のFe3+イオンの検出は,SSAとICP-OESと一致する蛍光技術を用いた。これらの結果に基づいて,Cドットを用いた蛍光技術は最終飲料水製品の品質管理のための装置である。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 蛍光 ,  *最適化 ,  *量子収量 ,  品質管理 ,  電力 ,  重金属 ,  *飲用水 ,  放射強度 ,  二次形式 ,  定式化 ,  金属イオン ,  *量子ドット ,  バンドギャップ ,  FTIR分光法
準シソーラス用語： 官能基 ,  蛍光強度 ,  重金属イオン ,  *炭素ドット , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 分析試薬  (CC02030D) ,  生物物理的研究法  (EA03020V)

タイトルに関連する用語 (8件)： 応答曲面法 ,  炭素ドット ,  量子収率 ,  最適化 ,  飲用水 ,  イオン ,  レベル制御 ,  応用