Optical and structural characterization of tomato-based carbon quantum dots (lycopersicon esculentum Mill)

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5377/ryr.v1i57.16706

Keywords:

tomato, carbon quantum dots, carbonization, photoluminescence, absorption, electron microscopy

Abstract

Carbon quantum dots possess attractive optical and electronic properties for different applications, for example, in biological markers, illumination and solar cells. In the present study it is reported the synthesis of these quantum dots by direct carbonization of tomato and their characterization using scanning electron microscopy, X-ray energy dispersive and optical spectroscopy. The scanning electron microscopy images show quantum dot sizes between 20 nm and 60 nm. In the absorption spectra, a predominant band at 275 nm attributed to transitions associated with functional groups and π-π* transitions of C=C bonds and n-π* transitions of C=O bonds has been observed. On the other hand, at least four bands were observed in the photoluminescence spectra, with maxima around 650 nm, 580 nm, 560 nm and 500 nm. This multiband emission could be associated, preliminarily, to transitions of silicon, sulfur and potassium traces that have been observed by energy dispersive X-ray in the different samples.

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Abstract
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Author Biographies

Hamilton Alexander Ponce Elías, Francisco Gavidia University

Licenciatura en Física, Universidad de El Salvador, El Salvador.
Estudiante de Doctorado en Ciencias Físicas, Universidad de El Salvador, El Salvador.
Laboratorio de Nanotecnología, Instituto de Ciencia, Tecnología e Innovación.
Investigador del Instituto de Ciencia, Tecnología e Innovación (ICTI) de la Universidad Francisco Gavidia en El Salvador.

Jorge Alberto Cuadra Aparicio, Universidad de El Salvador

Licenciatura en Física, Universidad de El Salvador, El Salvador.
Estudiante de Doctorado en Ciencias Físicas, Universidad de El Salvador, El Salvador.
Laboratorio de Espectroscopia Óptica, Escuela de Física, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador, El Salvador.

Juan Carlos Menjívar Molina, Universidad de El Salvador

Estudiante de Licenciatura en Física, Universidad de El Salvador, El Salvador.
Laboratorio de Espectroscopia Óptica, Escuela de Física, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador, El Salvador.

Oscar Armando Jorge Deodanes, Universidad de El Salvador

Estudiante de Licenciatura en Física, Universidad de El Salvador, El Salvador.
Laboratorio de Espectroscopia Óptica, Escuela de Física, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador, El Salvador.

Nelson Fernando Méndez Cisneros, Universidad de El Salvador

Estudiante de Licenciatura en Física, Universidad de El Salvador, El Salvador.
Laboratorio de Espectroscopia Óptica, Escuela de Física, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador, El Salvador.

Carlos Ernesto Rudamas Flores, Universidad de El Salvador

Licenciatura en Física, Universidad de El Salvador, El Salvador.
Diplom-Physiker, Universidad de Bremen, Alemania.
Doctorado (Eur.) en Física, Universidad de Valencia, España, Escuela Normal Superior de París, Francia, Universidad de Bremen, Alemania.
Laboratorio de Espectroscopia Óptica, Escuela de Física, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador, El Salvador.
Laboratorio de Nanotecnología, Instituto de Ciencia, Tecnología e Innovación (ICTI), de la Universidad Francisco Gavidia, El Salvador.

Published

2023-09-12

How to Cite

Ponce Elías, H. A., Cuadra Aparicio, J. A., Menjívar Molina, J. C., Jorge Deodanes, O. A., Méndez Cisneros, N. F., & Rudamas Flores, C. E. (2023). Optical and structural characterization of tomato-based carbon quantum dots (lycopersicon esculentum Mill). Reality and Reflection, 1(57), 122–136. https://doi.org/10.5377/ryr.v1i57.16706

Issue

Section

Articles