Publisher

UNTANUNTAN

Journal Indonesian Journal of Pure and Applied ChemistryIndonesian Journal of Pure and Applied Chemistry Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan mengkarakterisasi carbon dots (C-dots) terdoping nitrogen yang berasal dari daun jambu biji (Psidium guajava L.) serta mengevaluasi potensinya sebagai sensor fluoresen untuk deteksi Fe(III). C-dots terdoping nitrogen disintesis melalui pirolisis pada suhu yang berbeda menggunakan urea sebagai dopan nitrogen. C-dots yang disintesis dikarakterisasi sifat optik, gugus fungsi permukaan, distribusi ukuran partikel, dan fluoresensinya di bawah iradiasi UV 365 nm. Hasil penelitian mengkonfirmasi keberhasilan pembentukan C-dots berskala nano yang mengandung gugus fungsi hidroksil (–OH), karboksil (–COOH), dan amino (–NH) yang berkontribusi terhadap sifat fluoresensinya. Suhu sintesis secara signifikan memengaruhi karakteristik optik dan intensitas fluoresensi C-dots, dengan sampel yang dibuat pada 250 °C menunjukkan intensitas fluoresensi tertinggi dan emisi biru yang kuat. Eksperimen penginderaan fluoresensi menunjukkan bahwa Fe(III) menyebabkan pemadaman fluoresensi yang lebih besar dibandingkan dengan ion logam lain yang diuji, mengindikasikan selektivitas yang baik terhadap Fe(III). Temuan ini menunjukkan bahwa C-dots terdoping nitrogen yang berasal dari daun jambu biji menjanjikan sebagai sensor fluoresen yang sederhana, ramah lingkungan, dan hemat biaya untuk deteksi Fe(III) dalam sampel akuatik.

Conclusion

Penelitian ini berhasil mensintesis C-dots terdoping nitrogen dari daun jambu biji (Psidium guajava L.) melalui metode pirolisis, dengan C-dots yang disintesis pada suhu 250 °C (C-dots A) menunjukkan fotoluminesensi optimal, ukuran partikel 6,2 nm, dan gugus fungsi hidroksil, karbonil, serta amina.C-dots A memperlihatkan fluoresensi yang baik di bawah UV 365 nm, dan penambahan ion Fe³⁺ menyebabkan pemadaman fluoresensi yang signifikan.Oleh karena itu, C-dots A berpotensi besar sebagai sensor fluoresensi selektif untuk deteksi ion Fe³⁺.

Future Research

Meskipun penelitian ini berhasil mensintesis C-dots terdoping nitrogen dari daun jambu biji yang efektif untuk deteksi Fe(III), masih terdapat ruang untuk pengembangan lebih lanjut guna mengoptimalkan potensi material ini. Salah satu arah penelitian yang menarik adalah mendalami secara komprehensif mekanisme dasar yang mengatur fotoluminesensi pada C-dots berbasis biomassa ini. Pertanyaan penelitian dapat difokuskan pada bagaimana struktur molekuler dari gugus fungsi permukaan spesifik (seperti hidroksil, karboksil, dan amina) serta jenis dan lokasi atom nitrogen dopan berinteraksi untuk menghasilkan emisi fluoresensi yang kuat, serta mengapa suhu sintesis 250 °C memberikan performa optik yang superior dibandingkan suhu lainnya. Pemahaman yang lebih mendalam mengenai hubungan antara parameter sintesis dengan struktur internal dan permukaan C-dots akan sangat krusial untuk mengontrol sifat optik secara presisi. Selanjutnya, penting untuk mengeksplorasi metode sintesis alternatif atau modifikasi dari metode pirolisis yang ada. Penelitian dapat berfokus pada pengembangan strategi untuk mencapai distribusi ukuran partikel C-dots yang lebih seragam atau monodispersi, mengingat indeks polidispersitas yang masih tinggi pada C-dots yang dihasilkan, yang mungkin memengaruhi konsistensi performa sensor. Misalnya, investigasi terhadap teknik pasca-sintesis atau penggunaan pelarut yang berbeda dapat dipertimbangkan. Terakhir, untuk meningkatkan relevansi aplikasi, penelitian lanjutan dapat diarahkan pada uji coba sensor C-dots ini dalam kondisi yang lebih menantang. Ini termasuk evaluasi performa deteksi Fe(III) pada sampel air alami yang memiliki matriks kompleks dan potensi ion pengganggu lainnya, serta investigasi apakah C-dots ini dapat diadaptasi untuk deteksi ion logam berat lain yang juga menjadi perhatian lingkungan atau bahkan pengembangan sistem deteksi multi-ion. Dengan demikian, pengembangan material C-dots dari daun jambu biji dapat terus berinovasi menuju aplikasi sensor yang lebih canggih dan andal.

References

1. Client Challenge. client challenge javascript disabled browser please enable proceed required part site... doi.org/10.1007/s42823-022-00339-5Client Challenge client challenge javascript disabled browser please enable proceed required part site doi 10 1007 s42823 022 00339 5
2. Preliminary Study on Fe(III) Detection Using Nitrogen-Doped Carbon Quantum Dots via HSV-Based Smartphone... doi.org/10.20885/ijca.vol8.iss2.art3Preliminary Study on Fe III Detection Using Nitrogen Doped Carbon Quantum Dots via HSV Based Smartphone doi 10 20885 ijca vol8 iss2 art3
3. Client Challenge. client challenge javascript disabled browser please enable proceed required part site... doi.org/10.1007/s44246-025-00215-7Client Challenge client challenge javascript disabled browser please enable proceed required part site doi 10 1007 s44246 025 00215 7
4. Facile synthesis of luminescent carbon dots from mangosteen peel by pyrolysis method | Journal of Theoretical... doi.org/10.1007/s40094-017-0250-3Facile synthesis of luminescent carbon dots from mangosteen peel by pyrolysis method Journal of Theoretical doi 10 1007 s40094 017 0250 3

Metadata

File size	991.02 KB
Pages	14
DMCA	Report