본 논문에서는 석류즙을 탄소원으로, 무수 에탄올을 용매로 하여 용매열법으로 녹색 형광 탄소 양자점(g-CQDs)을 합성하였고, 자외선 흡수 스펙트럼, 형광 스펙트럼, 적외선 스펙트럼, 투과전자현미경 등으로 특성 분석을 수행하였다. 실험 결과 g-CQDs의 평균 입자 크기는 약 2.96 nm이며, 표면은 하이드록실기, 카복실기 등 작용기가 풍부하여 우수한 수분 산란성과 형광 안정성을 보였다. 최적 여기 파장 410 nm에서 500 nm 부근에서 녹색 형광의 형광 세기가 최대였으며, 양자 수율은 15.24%였다; Fe³⁺ 및 Fe²⁺ 이온이 g-CQDs의 형광을 소광시킬 수 있으며, 소광 메커니즘은 주로 표면 배위 작용에 의한 광전자 이동에 기인한다; 형광 프로브로서 철 이온 검출에 사용될 때, g-CQDs는 Fe²⁺에 대해 검출 한계 0.155 µmol/L(선형 범위 1.25~18 µmol/L) 및 0.221 µmol/L(선형 범위 18~50 µmol/L), Fe³⁺에 대해 검출 한계 0.211 µmol/L(선형 범위 2.5~72.5 µmol/L)을 가지며 높은 감도를 나타낸다. 항균 실험에서는 g-CQDs가 곰팡이 성장 억제에 일정 효과가 있으며, 농도 증가에 따라 억제 효과가 강화되었다. 이 연구는 친환경적으로 다기능 탄소 양자점 합성 및 이온 검출과 항균 분야 응용에 참고 자료를 제공한다.

탄소 양자점;석류즙;용매열법;철 이온;항균