Grüne Herstellung von stickstoffdotierten Kohlenstoffpunkten aus Seidenraupen-Kokons für die Zellbildgebung

Kohlenstoffpunkte (CDs) mit einer hohen Quantenausbeute wurden durch einen einfachen und grünen Ein-Topf-Ansatz unter Mikrowellen mit Seidenraupen-Kokons (SC) als natürlicher Kohlenstoffquelle synthetisiert, ohne andere Chemikalien/Reagenzien zu verwenden. Die Morphologie und optischen Eigenschaften der resultierenden CDs werden durch TEM, XRD, FT-IR, XPS, UV-vis und Photolumineszenz (PL) charakterisiert. Die SC-CDs haben eine durchschnittliche Größe von 19 nm und enthalten C, O und N mit relativen Gehalten von ca. 71,32%, 22,96% und 5,72%. Eine signifikante Emission bei 420 nm bei einer Anregungswellenlänge von 350 nm wurde aufgezeichnet, was zu einer Quantenausbeute von 46% führt, mit Chininsulfat (Quantenausbeute 54%) als Referenz. Neben exzellenter Löslichkeit und Stabilität in wässriger Lösung zeigen die SC-CDs anregungsabhängige Photolumineszenz mit einem großen Stokes-Verschiebung von 70 nm. Es wird ferner demonstriert, dass die SC-CDs eine niedrige Zytotoxizität bei einer höheren Konzentration von 15 mg mL-1 aufweisen und in der Lage sind, unter einem invertierten Fluoreszenzmikroskop während Zellbildungsexperimenten brillante Blau-, Grün- und Rottöne darzustellen, was ihr großes Potenzial in der Bioimaging zeigt.