Sebagai sekelompok nanopartikel berbasis karbon, nanodot karbon adalah bahan nano karbon berdimensi nol yang baru-baru ini menarik banyak perhatian karena sifat fisikokimianya yang unik, seperti biokompatibilitas yang sangat baik, fotoluminesensi merdu, fungsionalisasi mudah, kelarutan dalam air, dispersibilitas, dan toksisitas rendah. Selain itu, mereka ramah lingkungan, berlimpah, mudah diakses, dan kaya akan berbagai elemen. Kami mengeksplorasi lebih banyak nanodot karbon yang berasal dari produk organik yang memiliki sifat unik dan menemukan bahwa sifatnya tidak hanya bergantung pada metode persiapan tetapi juga prekursor yang digunakan. Studi ini juga menginformasikan posisi produk alami pada nanoteknologi.
Dapat disimpulkan dari ikhtisar masing-masing besar di atas bahwa nanodot karbon efisien berbeda yang dilakukan oleh banyak penelitian telah memberikan model yang menjanjikan untuk penggunaan berbagai aplikasi. Namun, informasi tentang pemanfaatan material berbasis organik untuk carbon nanodots (CNDs) dan aplikasinya belum cukup jelas dilaporkan sebagai review dan menjadi faktor penting untuk mempromosikan kemungkinan lain pada aplikasi lebih lanjut. Diharapkan temuan potensial dari berbagai produk organik berbasis karbon nanodot oleh banyak peneliti akan menguntungkan karena bahan awalnya ramah lingkungan, dan banyak tersedia. Dalam ulasan ini, kami telah mengumpulkan banyak contoh perkembangan terkini dari nanodot fluoresen hijau dengan potensi tinggi. Nanodots karbon secara luas disiapkan dengan banyak metode dan sumber karbon. Oleh karena itu, ulasan ini bertujuan untuk mengklaim sintesis, sifat, dan aplikasi mereka secara ekstensif dalam penginderaan, sel surya, katalisis, bioimaging, dan pengiriman obat, dan nanoencapsulation senyawa bioaktif.
Kandungan
Saat ini telah dikembangkan berbagai metode pembuatan CND dari produk organik. Sebagian besar penelitian bertujuan untuk mendapatkan CND berkualitas tinggi menggunakan metode yang sederhana, cepat, dan dapat dikontrol ukuran atau metode sintetis berskala besar dan hemat biaya. Metode-metode ini termasuk Pirolisis, Ekstraksi, Pengolahan Hidrotermal, Oksidasi kimiawi, Metode sintesis yang dibantu gelombang mikro, Agregasi molekuler. Termasuk dalam metode tersebut.
Sejak dekade terakhir, karbon nanodots mendapat banyak perhatian karena sifat material yang mendorongnya untuk aplikasi tertentu yang menarik minat para peneliti. Menurut sudut pandang yang dapat diterapkan secara fundamental, photoluminescence (PL) telah menarik banyak perhatian peneliti dan juga merupakan salah satu karakteristik nanodot karbon yang paling menjanjikan dan ini juga mendukung sifat optik CND. Dalam kaitannya dengan absorbansi, CND hijau biasanya menunjukkan bahwa emisi optik yang diserap di wilayah spektrum UV, bergeser ke wilayah yang terlihat ke tingkat yang kecil.10 Namun, produk organik yang diturunkan dari nanodot karbon yang dibuat dengan metode umum dan sederhana biasanya menunjukkan puncak penyerapan dalam rentang UV. Masing-masing posisi rentang UV CND dari berbagai sumber karbon (sumber karbon buatan dan sumber karbon dari produk organik) berbeda.
Berbeda dengan CND hijau yang dibuat dari produk organik, ada beberapa kelemahan dalam banyak cara konvensional dalam mensintesis titik-titik kuantum untuk bahan semikonduktor. Misalnya, menggunakan pereaksi kimia beracun sebagai bahan awal, membutuhkan suhu tinggi, pengoperasian yang melelahkan, dan langkah-langkah sintetis yang tidak praktis. Akibatnya, titik kuantum karbon buatan manusia ini memiliki lebih banyak kekurangan daripada CND berbasis produk organik. Oleh karena itu, CQD buatan manusia lebih terbatas dalam hal sintesis dan aplikasi. Pada tahun-tahun sebelumnya, CND hijau baru telah dikembangkan dengan menggunakan metode sintetis yang beragam dari banyak produk alami, misalnya, susu kedelai, cangkang telur, bawang putih, madu, bubuk kopi, dan kulit udang. Bahan awal sumber karbon dari tumbuhan, daun, buah-buahan, hewan, dan mikroorganisme, dan kotorannya menawarkan produk organik turunan-CND. Karena beberapa keunggulan CND yang disintesis dari produk organik tersebut, seperti bahan baku yang tersedia dan tersedia secara melimpah, biaya rendah, sintesis yang mudah, pembaruan yang dapat diterima, fotoluminesensi warna-warni, dan biokompatibilitas yang sangat baik, para peneliti sangat tertarik untuk mempersiapkannya dari hal-hal yang berbiaya rendah. ke nanomaterial baru yang menguntungkan dengan aplikasi baru dan ramah lingkungan. Dalam artikel ini, aplikasi dari nanodot karbon berbasis produk organik dalam aplikasi pengobatan, seperti bioimaging dan terapi, pengiriman obat, penginderaan dan deteksi, sel surya, dan foto-katalisis, akan dijelaskan.
Produk alami turunan-CND memiliki beberapa keuntungan penting – pertama, prekursor organik yang berasal dari beragam sumber karbon biomassa dapat diperbarui, murah, mudah dan ketersediaannya melimpah dapat diproduksi dengan hasil tinggi dan biokompatibilitas yang baik. Kedua, produk organik dari sumber karbon secara intrinsik diolah dengan hetero-atom, membuatnya mudah untuk mempersiapkan CND yang didoping heteroatom, yang menunjukkan fotoluminesensi yang sangat baik. Selain itu, mereka dapat digunakan dalam aplikasi biomedis, karena sifat optik yang sangat baik dan emisi fluoresensi merah dari CND hijau yang ditingkatkan oleh kandungan doping atom hetero menjadi perhatian besar bagi setiap peneliti. Terakhir, pendekatan sintetis yang digunakan untuk mensintesis CND sederhana, cepat, dan ramah lingkungan sampai taraf tertentu. Dengan demikian, produk organik kemungkinan merupakan sumber karbon awal yang menarik dalam sintesis CND yang hijau dan efisien. Banyak penelitian juga memperhatikan pengembangan limbah biologis alami baru, pendekatan baru yang disiapkan, aplikasi baru, dan bahan yang lebih menjanjikan serta peralatan hemat biaya tinggi. Ini diperlukan untuk berbagai aplikasi, termasuk pencitraan biologis, sel surya, katalisis, dan pengiriman obat.
Penulis: Dr. Alfinda Novi Kristanti
Link Asli Paper
https://journals.co.za/doi/pdf/10.17159/0379-4350/2021/v75a6
