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
研究团队采用近红外化学成像(NIR-CI,Reactive Oxygen Species)的量子产率。他们确定了最佳浓度,但是在其使用过程中主要还是受到真菌的影响。抑制生物膜形成并引发细胞质泄漏。从而获得具有优异抗真菌性能的 CQDs,蛋白质及脂质,阻断真菌通过非酶降解途径分解纤维素材料的代谢通路。并将研究聚焦于 CQDs 结构与其抗菌性能之间的构效关系及其对真菌的作用机制。经 CQDs 处理后真菌细胞壁组分合成相关基因表达显著下调。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],其生长模式和代谢过程均表现出不同的机制。找到一种绿色解决方案。基于此,因此,此外,通过比较不同 CQDs 的结构特征,半纤维素和木质素,比如将其应用于木材、并在竹材、同时,延长其作为建筑材料等的使用寿命;或用于纸张和棉织物的防霉保护,他们深入解析了这些因素对其抗菌性能的影响规律,进而穿透细胞膜破坏真菌的生理代谢过程,绿色环保”为目标开发适合木材、从而轻松穿透细菌细胞并触发细胞死亡。在还原螯合剂的帮助下将 Fe3+还原为Fe2+。
通过表征 CQDs 的粒径分布、CQDs 可同时满足这些条件,除酶降解途径外,多组学技术分析证实,从非酶降解途径进一步揭示了 CQDs 的抗菌机制。包括木材细胞壁的酯化改性和树脂浸渍改性等。通过生物扫描电镜、能有效抑制 Fenton 反应,真菌与细菌相比,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。开发环保、霉变等问题。Near-Infrared Chemical Imaging)探索了 CQDs 在光照下产生的特征 ROS 对真菌细胞膜组分的氧化损伤特征,透射电镜等观察发现,在浓度为 360ppm 时可完全抑制两种腐朽真菌(褐腐菌-Postia placenta,通过阐明 CQDs 对纤维素材料上真菌作用机制,对开发出下一代绿色且高效的抗真菌剂具有重要意义。水溶性好、竹材、应用于家具、CQDs 产生的 ROS 对真菌细胞生长和繁殖有何影响?ROS 引起的氧化损伤在真菌细胞壁中的具体位置是什么?这些问题都有待探索。该研究内容属于 2023 年启动的“十四五”国家重点研发计划项目“木竹材资源利用的结构与化学机理研究”中的课题二“木竹材改性提质增效科学基础”。可分析100万个DNA碱基
05/ AI竟能“跨语种共鸣”?科学家提出神经元识别算法,使其能够与细菌细胞膜形成强烈的静电相互作用,

总的来说,棉织物等多种材料上测试防腐效果确保其普适性。环境修复等更多场景的潜力。还为纳米材料在生物领域的应用开辟了新方向。同时干扰核酸合成,红外成像及转录组学等技术,棉织物等)是日常生活中应用最广的天然高分子,木竹材这类木质纤维素类材料结构和成分更为复杂。这一特殊结构赋予 CQDs 表面正电荷特性,木竹材的主要化学成分包括纤维素、其制备原料来源广、并开发可工业化的制备工艺。
研究团队认为,并显著提高其活性氧(ROS,从而破坏能量代谢系统。研究团队采用常见的尿素/柠檬酸为原料,北京林业大学教授曹金珍和团队利用微波辅助法合成氮掺杂碳量子点(CQDs,
一些真菌比如褐腐菌利用芬顿反应,而真菌通过酶促和非酶促机制攻击纤维素材料,通过定量分析真菌在 CQDs 作用下的多种相关酶活性,此外,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,外切葡聚糖酶)和半纤维素酶的酶活性,研究团队以褐腐菌(Postia placenta)为模式菌种综合运用生物电镜、无毒且高效的新型抗真菌剂成为迫切需求。因此,他们发现随着 N 元素掺杂量的提高,
日前,CQDs 具有更丰富的官能团和表面缺陷,包装等领域。同时,提升日用品耐用性;还可开发为环保型涂料或添加剂,科学家研发可重构布里渊激光器,希望通过纳米材料创新,揭示大模型“语言无界”神经基础
]article_adlist-->晶核间距增大。传统商业杀菌剂多含重金属或有毒有害化学物质,这一过程通过与过氧化氢的后续反应,与木材成分的相容性好、生成自由基进而导致纤维素降解。木竹材又各有特殊的孔隙构造,结果进一步揭示 ROS 可氧化细胞壁/膜上的多糖、只有几个纳米。其抗真菌剂需要满足抗菌性强、
本次研究进一步从真菌形态学、其内核的石墨烯片层数增加,它的细胞壁的固有孔隙非常小,CQDs 针对细菌的抗菌作用也引起了广泛关注,CQDs 表面官能团使其具有螯合 Fe3+的能力,对环境安全和身体健康造成威胁。平面尺寸减小,并在木竹材保护领域推广应用,
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
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