In diesem Artikel wird eine einfache, umweltfreundliche mikrowellen-unterstützte Hydrothermal-Synthese verwendet, um durch Selbstdotierung mit stickstoffhaltigen Verbindungen aus Löwenzahn Löwenzahn-abgeleitete Kohlenstoffpunkte (T-CDs) herzustellen. Die optischen Eigenschaften, die mikroskopische Morphologie, die Elementzusammensetzung und die Oberflächenfunktionalgruppen der T-CDs wurden charakterisiert. T-CDs zeigen ein excitationabhängiges Fluoreszenzverhalten und emittieren unter einer 365 nm UV-Lampe blaues Licht. Sie besitzen eine gute Salz- und Photobleichebeständigkeit, und ihre Fluoreszenzeigenschaften bleiben im pH-Bereich von 4,0 bis 8,0 stabil. Die funktionellen Gruppen —NH₂ und —COOH auf der Oberfläche von T-CDs bilden spezifische Komplexe mit Co²⁺ und wirken synergistisch durch innere Filtereffekte zur Fluoreszenz-Quenching von T-CDs, wodurch eine hohe Selektivität und hohe Empfindlichkeit gegenüber Co²⁺ mittels Fluoreszenz-Quenching erreicht wird. Der lineare Erkennungsbereich liegt bei 0~10 μmol/L, die Nachweisgrenze (LOD) bei 18 nmol/L (r²=0,999 51). T-CDs ermöglichen eine hochreproduzierbare Bestimmung von Co²⁺ in Leitungswasser und Agrarboden, mit einer Zugabewiederfindungsrate von 98,1 % bis 111 % und einem relativen Standardabweichung (RSD) ≤ 3,2 %. Darüber hinaus weisen T-CDs eine gute Biokompatibilität und eine signifikante antioxidative Aktivität auf, mit IC₅₀-Werten für die Entfernung von DPPH· und ABTS^+· von 0,610 bzw. 0,112 mg/mL, die die wässrigen Extrakte deutlich übertreffen. Die hervorragende Erkennung von Co²⁺ und die radikalentfernenden Eigenschaften der T-CDs machen sie vielversprechend für die einfache Identifizierung, Detektion von Co²⁺ in komplexen Umweltmatrices sowie für biomedizinische antioxidative Anwendungen.

Löwenzahn-abgeleitete Kohlenstoffpunkte; mikrowellen-hydrothermale Synthese; Co²⁺-Detektion und -Erkennung; statisches Quenching; Antioxidans