حسگرهای نوری برپایه کربن کوانتوم دات برای شناسایی یون‌های فلزی: روش تهیه و سازوکار شناسایی

با توجه به اینکه یکی از معضلات عصر حاضر، آلودگی محیط‌زیست در حوزه آب و پساب می‌باشد، راهکارهای متعددی برای تصفیه آنها ارائه شده است. به‌علاوه، از جمله موضوعات مهم دیگر، که بسیار پراهمیت است شناسایی آلاینده‌های زیست محیطی و تعیین میزان آن به منظور انجام اقدام بعدی می‌باشد. بنابراین، نظارت بر میزان آلاینده‌های موجود در آب و پساب، از راهکارهای کنترلی جهت شناسایی و حذف آنها است. فلزات سنگین یکی از این آلاینده‌ها می‌باشند که حضور آنها در آب و پساب، مخاطرات بسیاری را برای زندگی موجودات زنده ایجاد می‌کند. از جمله حسگرهایی که قابلیت تهیه و کاربرد آسان برای شناسایی آلاینده‌های فلزی دارند، حسگرهای نوری می‌باشند که این حسگرها قابلیت شناسایی آلاینده‌ها به صورت رنگ سنجی و فلوئورسانس را دارا هستند. در دهه‌های اخیر، با توجه به ویژگی‌های نوری ویژه کربن کوانتوم دات‌ها، تهیه و کاربرد آنها به عنوان حسگر برای شناسایی فلزات بسیار بررسی شده است. کربن کوانتوم دات‌ها با خواصی همچون پایداری، حلالیت بالا در آب، سازگاری با محیط‌زیست، سمیت کم، ارزان و در دسترس بودن، گزینه‌ای مناسب جهت تهیه حسگرهای نوری می‌باشند. لذا، در این مقاله به مبانی تهیه حسگرهای نوری بر پایه کربن کوانتوم دات پرداخته خواهد شد. بدین منظور، روش‌های سنتز کربن کوانتوم دات از جمله روشهای پایین به بالا و بالا به پایین، ذکر می‌شود. در ادامه، منشا تهیه کربن کوانتوم دات‌ها و سازوکار‌های شناسایی یون‌های فلزی توسط آنها بیان خواهد شد.