Unlocking the Luminescent Potential of Fish-Scale-Derived Carbon Nanoparticles for Multicolor Conversion

2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/ijms252010929
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This study introduces a novel approach to addressing environmental issues by developing fish-scale carbon nanoparticles (FSCNPs) with a wide range of colors from discarded fish scales. The process involves hydrothermally synthesizing raw tamban (Sardinella) fish scales sourced from Universal Canning, Inc. in Zamboanga City, Philippines. The optimization of the synthesis was achieved using the response surface methodology with a Box-Behnken design. The resulting FSCNPs exhibited unique structural and chemical properties akin to carbonized polymer dots, enhancing their versatility. The solid-state fluorescence of these nanoparticles can be modulated by varying their concentration in a polyvinylpyrrolidone matrix, yielding colors such as blue, green, yellow, and red-orange with Commission Internationale de l'Eclairage coordinates of (0.23, 0.38), (0.32, 0.43), (0.37, 0.43), and (0.46, 0.48), respectively. An analysis of the luminescence mechanism highlights cross-linking emissions, aggregation-induced emissions, and non-covalent interactions, which contribute to concentration-dependent fluorescence and tunable emission colors. These optical characteristics suggest that FSCNPs have significant potential for diverse applications, particularly in opto-electronic devices.