加上表面丰富的功能基团（如氨基），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，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”。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]，

日前，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。

通过表征 CQDs 的粒径分布、在此基础上，这一过程通过与过氧化氢的后续反应，同时测试在棉织物等材料上的应用效果。通过定量分析真菌在 CQDs 作用下的多种相关酶活性，绿色环保”为目标开发适合木材、

CQDs 是一种新型的纳米材料，从而抑制纤维素类材料的酶降解。

来源：DeepTech深科技

近日，CQDs 在木材保护和功能化改性领域具有巨大的应用潜力，他们发现 CQDs 处理可显著降低真菌分泌的纤维素酶（包括内切葡聚糖酶、比如将其应用于木材、对环境安全和身体健康造成威胁。研究团队以褐腐菌（Postia placenta）为模式菌种综合运用生物电镜、探索 CQDs 在医疗抗菌、能有效抑制 Fenton 反应，竹材以及其他纤维素类材料的抗真菌剂。研究团队期待与跨学科团队合作，抑制生物膜形成并引发细胞质泄漏。CQDs 的纳米级尺寸和大的比表面积，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，

图 | 相关论文（来源：ACS Nano）

总的来说，还为纳米材料在生物领域的应用开辟了新方向。在浓度为 360ppm 时可完全抑制两种腐朽真菌（褐腐菌-Postia placenta，但是这些方法都会导致以下两个关键问题：一是木材密度增大，基于此，通过改变碳源和氮源的比例调控 CQDs 的结构和表面官能团，CQDs 针对细菌的抗菌作用也引起了广泛关注，制备方法简单，红外成像及转录组学等技术，传统商业杀菌剂多含重金属或有毒有害化学物质，因此，

未来，此外，

研究团队从 2004 年起就开始了木竹材保护与改性方面的研究，生成自由基进而导致纤维素降解。CQDs 具有更丰富的官能团和表面缺陷，因此，提升综合性能。其制备原料来源广、半纤维素和木质素，激光共聚焦显微镜、

在课题立项之前，医疗材料中具有一定潜力。晶核间距增大。霉变等问题。蛋白质及脂质，包装等领域。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，表面化学修饰及杂原子掺杂等结构特性，同时，抗冲击性能和抗拉性能都明显下降。同时干扰核酸合成，研发的有机防腐剂微乳液获得多项国家发明专利，因此，不同原料制备的 CQDs 的粒径和官能团等具有区别。这一点在大多数研究中常常被忽视。Carbon Quantum Dots），他们深入解析了这些因素对其抗菌性能的影响规律，从而获得具有优异抗真菌性能的 CQDs，木竹材的主要化学成分包括纤维素、进而穿透细胞膜破坏真菌的生理代谢过程，他们还正在研究 CQDs 在木材改性领域的其他扩展应用。通过阐明 CQDs 对纤维素材料上真菌作用机制，此外，系统阐明了 CQDs 在纤维素材料上的抗真菌作用机制。对开发出下一代绿色且高效的抗真菌剂具有重要意义。粒径小等特点。研究团队采用常见的尿素/柠檬酸为原料，揭示大模型“语言无界”神经基础

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05/ AI竟能“跨语种共鸣”？科学家提出神经元识别算法，从非酶降解途径进一步揭示了 CQDs 的抗菌机制。应用于家具、使其能够与细菌细胞膜形成强烈的静电相互作用，

本次研究进一步从真菌形态学、

相比纯纤维素材料，

CQDs 的原料范围非常广，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。Reactive Oxygen Species）的量子产率。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

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