Penelitian ini mensintesis Carbon Dots (CDs) yang didoping logam (NCDs, NNACDs, dan NZNCDs) melalui metode bottom-up menggunakan iradiasi gelombang mikro. Alat yang digunakan meliputi neraca digital, gelas ukur, microwave, magnetic stirrer, lampu UV, sentrifuse, sonikator, dan filter selulosa asetat. Bahan kimia yang digunakan adalah asam sitrat monohidrat, urea, seng asetat monohidrat, dan trisodium sitrat, semua dilarutkan dalam air distilasi.
Proses sintesis melibatkan pelarutan prekursor (asam sitrat dan urea) dalam air, pengadukan dan sonikasi larutan, iradiasi microwave selama 10 menit, pendinginan, pelarutan kembali dalam air, sentrifugasi, dan filtrasi. Untuk NNACDs dan NZNCDs, ditambahkan trisodium sitrat dan seng asetat, masing-masing. Kondisi proses dan kode sampel dirangkum dalam tabel.
Penelitian ini terdiri dari tiga tahapan: sintesis CDs, karakterisasi CDs, dan aplikasi deteksi logam berat. Karakterisasi CDs meliputi pengujian fotoluminesensi dengan lampu UV, pengukuran spektrum absorbansi UV-Vis, fotoluminesensi (PL), dan waktu emisi (TRPL). Analisis FTIR dan Raman digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsi dan struktur kimia. Morfologi sampel dianalisis menggunakan TEM.
Aplikasi deteksi ion logam berat dilakukan dengan menambahkan berbagai ion logam (Zn2+, Cu2+, Ni2+, Co2+, Li+, Al3+, Fe3+, dan Ag+) ke dalam larutan CDs. Spektrum fotoluminesensi diukur untuk memeriksa ion logam yang menurunkan intensitas fotoluminesensi. Pengujian sensitivitas dilakukan dengan mengukur intensitas fotoluminesensi CDs pada berbagai konsentrasi ion Fe3+ (untuk NZNCDs) dan Ag+ (untuk NCDs dan NNACDs). Eksitasi dilakukan pada panjang gelombang 480 nm, 440 nm, dan 420 nm untuk NCDs, NNACDs, dan NZNCDs, secara berurutan.