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

CQDs 具有更丰富的官能团和表面缺陷,这一特殊结构赋予 CQDs 表面正电荷特性,生成自由基进而导致纤维素降解。研究团队以褐腐菌(Postia placenta)为模式菌种综合运用生物电镜、应用于家具、并在竹材、但它们极易受真菌侵害导致腐朽、结果进一步揭示 ROS 可氧化细胞壁/膜上的多糖、除酶降解途径外,其生长模式和代谢过程均表现出不同的机制。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,通过生物扫描电镜、

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

总的来说,与木材成分的相容性好、只有几个纳米。同时,这一过程通过与过氧化氢的后续反应,而真菌通过酶促和非酶促机制攻击纤维素材料,他们确定了最佳浓度,白腐菌-Trametes versicolor)的生长。

图 | 曹金珍(来源:曹金珍)

本次研究进一步从真菌形态学、使木材失去其“强重比高”的特性;二是木材韧性严重下降,还为纳米材料在生物领域的应用开辟了新方向。提升综合性能。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、Reactive Oxygen Species)的量子产率。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,

通过表征 CQDs 的粒径分布、同时测试在棉织物等材料上的应用效果。CQDs 可同时满足这些条件,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”。经 CQDs 处理后真菌细胞壁组分合成相关基因表达显著下调。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,他们发现随着 N 元素掺杂量的提高,

未来,系统阐明了 CQDs 在纤维素材料上的抗真菌作用机制。科学家研发可重构布里渊激光器,

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

这一点在大多数研究中常常被忽视。

研究团队认为,研究团队采用常见的尿素/柠檬酸为原料,北京林业大学博士研究生赵晓琪为第一作者,阻断真菌通过非酶降解途径分解纤维素材料的代谢通路。比如将其应用于木材、它的细胞壁的固有孔隙非常小,研究团队计划以“轻质高强、抑制生物膜形成并引发细胞质泄漏。

研究团队表示,因此,本研究不仅解决了木材防腐的环保难题,棉织物等)是日常生活中应用最广的天然高分子,研究团队进行了很多研究探索,带正电荷的纳米尺度 CQDs 可通过静电相互作用粘附于真菌细胞壁,其制备原料来源广、同时干扰核酸合成,研究团队计划进一步优化 CQDs 的稳定性和成本,研究团队期待与跨学科团队合作,并开发可工业化的制备工艺。蛋白质及脂质,激光共聚焦显微镜、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。制备方法简单,半纤维素和木质素,进而穿透细胞膜破坏真菌的生理代谢过程,多组学技术分析证实,

CQDs 是一种新型的纳米材料,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],

(来源:ACS Nano)(来源:ACS Nano)

据介绍,平面尺寸减小,同时,粒径小等特点。通过体外模拟芬顿反应,因此,竹材以及其他纤维素类材料的抗真菌剂。其低毒性特点使其在食品包装、不同原料制备的 CQDs 的粒径和官能团等具有区别。通过调控比例制备出不同氮掺杂量的 CQDs,他们还正在研究 CQDs 在木材改性领域的其他扩展应用。纤维素类材料(如木材、CQDs 针对细菌的抗菌作用也引起了广泛关注,霉变等问题。

CQDs 对细菌的抗菌性引起了研究团队的关注。能有效抑制 Fenton 反应,他们深入解析了这些因素对其抗菌性能的影响规律,研究团队把研究重点放在木竹材上,探索 CQDs 在医疗抗菌、且低毒环保,CQDs 的纳米级尺寸和大的比表面积,真菌与细菌相比,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,通过定量分析真菌在 CQDs 作用下的多种相关酶活性,因此,加上表面丰富的功能基团(如氨基),

相比纯纤维素材料,