Sintesis dan Karakterisasi Karbon Dots Doping Nitrogen sebagai Fotokatalis Degradasi Rhodamine B

Karbon dots yang didoping nitrogen disintesis melalui metode solvotermal yang sederhana dan bebas logam dengan menggunakan asam sitrat dan urea sebagai prekursor karbon dan nitrogen. Rasio molar asam sitrat terhadap urea diubah secara sistematis untuk menyelidiki pengaruhnya terhadap sifat optik dan kinerja fotokatalitik dari N-CDs yang dihasilkan. Analisis absorpsi UV–Vis dan fotoluminesensi (PL) menunjukkan emisi yang dapat disesuaikan dalam rentang 491–510 nm dengan celah pita optik yang sesuai antara 2,53 dan 2,43 eV. Analisis ukuran partikel mengonfirmasi diameter partikel rata-rata sekitar 4,3 nm. Hasil kuantum fotoluminesensi (PLQY) yang sangat tinggi sebesar 92,88% dicapai pada rasio asam sitrat terhadap urea optimal 1:5, yang dikaitkan dengan doping nitrogen yang seimbang dan pasivasi keadaan permukaan yang efektif. Karbon dots yang dioptimalkan menunjukkan degradasi fotokatalitik yang efisien terhadap rhodamine B bawah irradiasi UV 405 nm, mencapai efisiensi degradasi sebesar 85,36% setelah 240 menit. Analisis kinetika menunjukkan perilaku orde pertama semu. Hasil ini menunjukkan bahwa karbon dots bebas logam yang disintesis melalui pendekatan ramah lingkungan merupakan fotokatalis yang menjanjikan untuk pengolahan air limbah yang terkontaminasi pewarna