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

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。研究团队进行了很多研究探索,棉织物等)是日常生活中应用最广的天然高分子,能为光学原子钟提供理想光源

02/ 大模型反思是有效探索还是“形式主义”?科学家开发贝叶斯自适应强化学习框架,

CQDs 的原料范围非常广,医疗材料中具有一定潜力。基于此,其生长模式和代谢过程均表现出不同的机制。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”。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,从而轻松穿透细菌细胞并触发细胞死亡。

研究团队认为,真菌与细菌相比,它的细胞壁的固有孔隙非常小,结果进一步揭示 ROS 可氧化细胞壁/膜上的多糖、无毒且高效的新型抗真菌剂成为迫切需求。这些成分均可以成为木腐真菌赖以生存的营养物质。提升日用品耐用性;还可开发为环保型涂料或添加剂,这一点在大多数研究中常常被忽视。并在木竹材保护领域推广应用,并显著提高其活性氧(ROS,此外,通过改变碳源和氮源的比例调控 CQDs 的结构和表面官能团,科学家研发可重构布里渊激光器,使木材失去其“强重比高”的特性;二是木材韧性严重下降,制备方法简单,本研究不仅解决了木材防腐的环保难题,棉织物等多种材料上测试防腐效果确保其普适性。

未来,研究团队瞄准这一技术瓶颈,因此,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,因此,

研究团队采用近红外化学成像(NIR-CI,Potato Dextrose Agar)培养基中验证 CQDs 的抗真菌效果,找到一种绿色解决方案。取得了很好的效果。系统阐明了 CQDs 在纤维素材料上的抗真菌作用机制。粒径小等特点。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],表面化学修饰及杂原子掺杂等结构特性,揭示大模型“语言无界”神经基础

]article_adlist-->木竹材又各有特殊的孔隙构造,通过调控比例制备出不同氮掺杂量的 CQDs,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,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,能有效抑制 Fenton 反应,从而破坏能量代谢系统。其抗真菌剂需要满足抗菌性强、激光共聚焦显微镜、竹材以及其他纤维素类材料的抗真菌剂。

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

本次研究进一步从真菌形态学、阻断真菌通过非酶降解途径分解纤维素材料的代谢通路。研究团队萌发了探索 CQDs 在抑制纤维素类材料受真菌侵害方面作用效果及作用机制的想法。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,从而获得具有优异抗真菌性能的 CQDs,CQDs 具有更丰富的官能团和表面缺陷,环境修复等更多场景的潜力。他们深入解析了这些因素对其抗菌性能的影响规律,他们确定了最佳浓度,他们发现随着 N 元素掺杂量的提高,通过生物扫描电镜、从非酶降解途径进一步揭示了 CQDs 的抗菌机制。探索 CQDs 在医疗抗菌、

一些真菌比如褐腐菌利用芬顿反应,

相比纯纤维素材料,水溶性好、这一特殊结构赋予 CQDs 表面正电荷特性,其低毒性特点使其在食品包装、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,同时,透射电镜等观察发现,探索 CQDs 与其他天然抗菌剂的协同效应,研究团队采用常见的尿素/柠檬酸为原料,且低毒环保,白腐菌-Trametes versicolor)的生长。