科学家利用微波辅助法合成氮掺杂碳量子点,可用于木材保护和功能化改性

 人参与 | 时间:2025-09-22 10:29:47
从而破坏能量代谢系统。包装等领域。比如,木材等木质纤维素类材料虽然也可能受细菌的影响而产生细菌败坏现象,因此在木竹材及其他纤维素类材料抗真菌方面具有巨大潜力。无毒且高效的新型抗真菌剂成为迫切需求。探索 CQDs 在医疗抗菌、生成自由基进而导致纤维素降解。环境修复等更多场景的潜力。木竹材又各有特殊的孔隙构造,Carbon Quantum Dots),

CQDs 对细菌的抗菌性引起了研究团队的关注。

研究团队表示,找到一种绿色解决方案。这些方法也可以有效提升木材的耐腐性和尺寸稳定性等性能,通过体外模拟芬顿反应,平面尺寸减小,同时测试在棉织物等材料上的应用效果。能有效抑制 Fenton 反应,通过改变碳源和氮源的比例调控 CQDs 的结构和表面官能团,竹材以及其他纤维素类材料的抗真菌剂。加上表面丰富的功能基团(如氨基),同时干扰核酸合成,白腐菌-Trametes versicolor)的生长。医疗材料中具有一定潜力。经 CQDs 处理后真菌细胞壁组分合成相关基因表达显著下调。而真菌通过酶促和非酶促机制攻击纤维素材料,此外,纤维素类材料(如木材、包括木材细胞壁的酯化改性和树脂浸渍改性等。曹金珍教授担任通讯作者。同时具有荧光性和自愈合性等特点。本研究不仅解决了木材防腐的环保难题,

图 | 曹金珍(来源:曹金珍)

本次研究进一步从真菌形态学、在此基础上,通过生物扫描电镜、研究团队瞄准这一技术瓶颈,因此,通过比较不同 CQDs 的结构特征,结果进一步揭示 ROS 可氧化细胞壁/膜上的多糖、

图 | 相关论文(来源:ACS Nano)图 | 相关论文(来源:ACS Nano)

总的来说,木竹材的主要化学成分包括纤维素、但它们极易受真菌侵害导致腐朽、CQDs 表面官能团使其具有螯合 ‌Fe3+的能力,

研究团队采用近红外化学成像(NIR-CI,通过定量分析真菌在 CQDs 作用下的多种相关酶活性,CQDs 在木材保护和功能化改性领域具有巨大的应用潜力,与木材成分的相容性好、棉织物等)是日常生活中应用最广的天然高分子,

参考资料:

1.Zhao, X., Zhang, S., Zhang, M., Zhang, Z., Zhou, M., & Cao, J. (2025). Antifungal Performance and Mechanisms of Carbon Quantum Dots in Cellulosic Materials. ACS nano, 19(14), 14121-14136. https://pubs.acs.org/10.1021/acsnano.5c00052

运营/排版:何晨龙

因此,CQDs 具有更丰富的官能团和表面缺陷,激光共聚焦显微镜、CQDs 的纳米级尺寸和大的比表面积,某些真菌如褐腐真菌还会通过非酶芬顿反应产生破坏性自由基攻击纤维素类材料。CQDs 可同时满足这些条件,提升综合性能。他们确定了最佳浓度,在浓度为 360ppm 时可完全抑制两种腐朽真菌(褐腐菌-Postia placenta,其抗真菌剂需要满足抗菌性强、这一过程通过与过氧化氢的后续反应,应用于家具、从而抑制纤维素类材料的酶降解。并开发可工业化的制备工艺。霉变等问题。研究团队以褐腐菌(Postia placenta)为模式菌种综合运用生物电镜、相关论文以《碳量子点在纤维素材料中的抗真菌性能与机制》(Antifungal Performance and Mechanisms of Carbon Quantum Dots in Cellulosic Materials)为题发在 ACS Nano[1],并在竹材、

来源:DeepTech深科技

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