SCOPUS
SCIE
Highly fluorescent nitrogen-doped carbon dots derived from <i>Phyllanthus acidus</i> utilized as a fluorescent probe for label-free selective detection of Fe<sup>3+</sup> ions, live cell imaging and fluorescent ink
저자
Atchudan, Raji ; Edison, Thomas Nesakumar Jebakumar Immanuel ; Aseer, Kanikkai Raja ; Perumal, Suguna ; Karthik, Namachivayam ; Lee, Yong Rok
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
303-311(9쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>A facile, economical and one-step hydrothermal method is used to synthesize highly durable fluorescent nitrogen-doped carbon dots (FNCDs) by utilizing <I>Phyllanthus acidus</I> (<I>P. acidus</I>) and aqueous ammonia as the carbon and nitrogen sources, respectively. The synthesized FNCDs have an average size of 4.5±1nm and showed bright blue fluorescence under the irradiation of UV-light at an excitation wavelength of 365nm. It exhibits a quantum yield (QY) of 14% at an excitation wavelength of 350nm with maximum emission at 420nm. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy characterizations clearly showed the formation of FNCDs that predominantly consists of nitrogen and hydroxyl groups which can provide more adsorption sites. In addition, the above study reveals the successful bonding of nitrogen with carbon (C–N) in the FNCDs. The synthesized FNCDs with high QY can be used as efficient fluorescent probes for the detection of Fe<SUP>3+</SUP>. Based on the linear relationship between normalized fluorescence intensity and concentration of Fe<SUP>3+</SUP> ions, the prepared FNCDs can be used for label-free sensitive and selective detection of Fe<SUP>3+</SUP> ions in a wide concentration range of 2–25μM with a detection limit of 0.9μM. The present study proves that synthesized FNCDs has durable fluorescence, soluble in water very well and thus act as a promising candidate for the diverse applications such as label-free sensitive and selective detection of Fe<SUP>3+</SUP>, fluorescent ink and cellular imaging with good biocompatibility and low cytotoxicity.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> FNCDs was successfully synthesized using <I>Phyllanthus acidus</I> by hydrothermal method. </LI> <LI> First time, durable FNCDs was derived from the <I>P. acidus</I> fruit juice with QY of 14%. </LI> <LI> FNCDs were used as a fluorescent probe for lable-free selective detection of Fe<SUP>3+</SUP>. </LI> <LI> FNCDs can be used as a fluorescent ink without any chemical modification. </LI> <LI> FNCDs could offer a multi-colour cell imaging and alternative for fluorescent pens. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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