Hydrothermal synthesis of carbon nanodots from wine cork and biocompatible fluorescent probe
Creators
- 1. Hue University
- 2. Duy Tan University
Description
We presented a low-cost and simple method to synthesize carbon nanodots (CDs) from waste wine cork using hydrothermal synthesis. The structural and optical properties of the CDs are characterized by TEM, FTIR, Raman, UV-Vis absorption, and photoluminescence (PL) spectra. The analysis results indicated the average diameter of CDs ⁓ 6.2 ± 2.7 nm. Optical measurements showed the phenomenon of excitation-dependent PL and the formation of functional groups on the surface of the particles. CDs with a quantum yield of 1.54% was calculated using quinine sulfate as reference. Furthermore, a probe of wine cork-derived CDs in bioimaging has been successfully applied in living mesenchymal stem cells (MSCs). After treatment with CDs, MSCs exhibited fluorescence including green, yellow, and red colors under the excitation wavelengths in the range 330–385 nm, 450–480 nm, and 510–550 nm, respectively. The achievement demonstrated potential applications of fluorescent CDs in the field of the fluorescent image.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
قدمنا طريقة منخفضة التكلفة وبسيطة لتوليف النانودوت الكربونية (CDs) من فلين نبيذ النفايات باستخدام التوليف الحراري المائي. تتميز الخصائص الهيكلية والبصرية للأقراص المدمجة بأطياف TEM و FTIR و Raman وامتصاص UV - Vis وأطياف التلألؤ الضوئي (PL). أشارت نتائج التحليل إلى متوسط قطر الأقراص المضغوطة 6.2 ± 2.7 نانومتر. أظهرت القياسات البصرية ظاهرة PL المعتمدة على الإثارة وتشكيل مجموعات وظيفية على سطح الجسيمات. تم حساب الأقراص المدمجة ذات العائد الكمي 1.54 ٪ باستخدام كبريتات الكينين كمرجع. علاوة على ذلك، تم تطبيق مسبار من الأقراص المدمجة المشتقة من فلين النبيذ في التصوير الحيوي بنجاح في الخلايا الجذعية الوسيطة الحية (MSCs). بعد العلاج بـ CDS، أظهرت MSCs تألقًا بما في ذلك الألوان الخضراء والصفراء والحمراء تحت أطوال موجات الاستثارة في النطاق 330-385 نانومتر، 450-480 نانومتر، و 510-550 نانومتر، على التوالي. أظهر الإنجاز التطبيقات المحتملة للأقراص المدمجة الفلورية في مجال الصورة الفلورية.Translated Description (French)
Nous avons présenté une méthode simple et peu coûteuse pour synthétiser des nanotubes de carbone (CDS) à partir de déchets de liège de vin en utilisant la synthèse hydrothermale. Les propriétés structurales et optiques des CD sont caractérisées par les spectres TEM, FTIR, Raman, absorption UV-Vis et photoluminescence (PL). Les résultats de l'analyse ont indiqué le diamètre moyen des CDS 6,2 ± 2,7 nm. Les mesures optiques ont montré le phénomène de PL dépendant de l'excitation et la formation de groupes fonctionnels à la surface des particules. Les CD avec un rendement quantique de 1,54% ont été calculés en utilisant le sulfate de quinine comme référence. En outre, une sonde de CDS dérivés du liège de vin en bioimagerie a été appliquée avec succès dans des cellules souches mésenchymateuses vivantes (CSM). Après traitement par CDS, les MSC ont montré une fluorescence comprenant des couleurs vertes, jaunes et rouges sous les longueurs d'onde d'excitation dans la plage de 330-385 nm, 450–480 nm et 510–550 nm, respectivement. La réalisation a démontré des applications potentielles des CD fluorescents dans le domaine de l'image fluorescente.Translated Description (Spanish)
Presentamos un método sencillo y de bajo coste para sintetizar nanopuntos de carbono (CD) a partir de corcho de vino residual mediante síntesis hidrotermal. Las propiedades estructurales y ópticas del CDs se caracterizan por los espectros TEM, FTIR, Raman, absorción UV-Vis y fotoluminiscencia (PL). Los resultados del análisis indicaron el diámetro medio de CDs de 6,2 ± 2,7 nm. Las mediciones ópticas mostraron el fenómeno de PL dependiente de la excitación y la formación de grupos funcionales en la superficie de las partículas. Se calculó el CDs con un rendimiento cuántico de 1.54% utilizando sulfato de quinina como referencia. Además, se ha aplicado con éxito una sonda de CDs derivados del corcho del vino en bioimagen en células madre mesenquimales (MSC) vivas. Después del tratamiento con CDs, las MSC exhibieron fluorescencia que incluía colores verde, amarillo y rojo bajo las longitudes de onda de excitación en el rango de 330–385 nm, 450–480 nm y 510–550 nm, respectivamente. El logro demostró las aplicaciones potenciales de los CD fluorescentes en el campo de la imagen fluorescente.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوليف الحراري المائي لنانودوت الكربون من فلين النبيذ ومسبار الفلورسنت المتوافق حيوياً
- Translated title (French)
- Synthèse hydrothermale de nanotubes de carbone à partir de liège à vin et sonde fluorescente biocompatible
- Translated title (Spanish)
- Síntesis hidrotérmica de nanopuntos de carbono a partir de corcho de vino y sonda fluorescente biocompatible
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3167154496
- DOI
- 10.3762/bxiv.2021.45.v1
References
- https://openalex.org/W1783651358
- https://openalex.org/W1890386871
- https://openalex.org/W1965610417
- https://openalex.org/W1969663610
- https://openalex.org/W1970290419
- https://openalex.org/W1975342005
- https://openalex.org/W1981750492
- https://openalex.org/W2002054856
- https://openalex.org/W2007339402
- https://openalex.org/W2008420920
- https://openalex.org/W2009053027
- https://openalex.org/W2025946022
- https://openalex.org/W2029755630
- https://openalex.org/W2043260041
- https://openalex.org/W2044770825
- https://openalex.org/W2045807038
- https://openalex.org/W2047816702
- https://openalex.org/W2052544945
- https://openalex.org/W2065699757
- https://openalex.org/W2067518222
- https://openalex.org/W2079505155
- https://openalex.org/W2095028064
- https://openalex.org/W2097951284
- https://openalex.org/W2106277208
- https://openalex.org/W2111713023
- https://openalex.org/W2115203452
- https://openalex.org/W2121696124
- https://openalex.org/W2128911210
- https://openalex.org/W2135155427
- https://openalex.org/W2136693699
- https://openalex.org/W2148055851
- https://openalex.org/W2157068203
- https://openalex.org/W2161908857
- https://openalex.org/W2169336018
- https://openalex.org/W2274478633
- https://openalex.org/W2320592746
- https://openalex.org/W2328286576
- https://openalex.org/W2402524245
- https://openalex.org/W2473857558
- https://openalex.org/W2497856385
- https://openalex.org/W2569773241
- https://openalex.org/W2577611081
- https://openalex.org/W2606324969
- https://openalex.org/W2769456701
- https://openalex.org/W2906982060
- https://openalex.org/W2909699536
- https://openalex.org/W2953971112
- https://openalex.org/W3033220785
- https://openalex.org/W3035956295
- https://openalex.org/W3097837946
- https://openalex.org/W4233847909