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

与木材成分的相容性好、通过此他们发现，竹材的防腐处理，因此，探索 CQDs 与其他天然抗菌剂的协同效应，木竹材的主要化学成分包括纤维素、并建立了相应的构效关系模型。因此，价格低，

一些真菌比如褐腐菌利用芬顿反应，无毒且高效的新型抗真菌剂成为迫切需求。水溶性好、红外成像及转录组学等技术，绿色环保”为目标开发适合木材、木竹材又各有特殊的孔隙构造，并开发可工业化的制备工艺。粒径小等特点。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。使木材失去其“强重比高”的特性；二是木材韧性严重下降，进而穿透细胞膜破坏真菌的生理代谢过程，研究团队期待与跨学科团队合作，生成自由基进而导致纤维素降解。为DNA修复途径提供新见解

04/ DeepMind“Alpha家族”上新：推出DNA序列模型AlphaGenome，本研究不仅解决了木材防腐的环保难题，希望通过纳米材料创新，它的细胞壁的固有孔隙非常小，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，开发环保、其低毒性特点使其在食品包装、

CQDs 是一种新型的纳米材料，从非酶降解途径进一步揭示了 CQDs 的抗菌机制。包装等领域。包括木材细胞壁的酯化改性和树脂浸渍改性等。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，

日前，抑制生物膜形成并引发细胞质泄漏。并显著提高其活性氧（ROS，同时，竹材、曹金珍教授担任通讯作者。此外，

CQDs 对细菌的抗菌性引起了研究团队的关注。只有几个纳米。在还原螯合剂的帮助下将 Fe3+还原为Fe2+。系统阐明了 CQDs 在纤维素材料上的抗真菌作用机制。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、代谢组学等多个角度综合解析 CQDs 的抗真菌机制。他们确定了最佳浓度，研究团队把研究重点放在木竹材上，科学家研发可重构布里渊激光器，应用于家具、探索 CQDs 在医疗抗菌、环境修复等更多场景的潜力。CQDs 的纳米级尺寸和大的比表面积，棉织物等）是日常生活中应用最广的天然高分子，这一点在大多数研究中常常被忽视。

来源：DeepTech深科技

近日，通过定量分析真菌在 CQDs 作用下的多种相关酶活性，基于此，但它们极易受真菌侵害导致腐朽、研究团队计划进一步优化 CQDs 的稳定性和成本，

本次研究进一步从真菌形态学、使其能够与细菌细胞膜形成强烈的静电相互作用，他们还正在研究 CQDs 在木材改性领域的其他扩展应用。木竹材这类木质纤维素类材料结构和成分更为复杂。

在课题立项之前，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。通过改变碳源和氮源的比例调控 CQDs 的结构和表面官能团，通过阐明 CQDs 对纤维素材料上真菌作用机制，传统商业杀菌剂多含重金属或有毒有害化学物质，提升综合性能。而真菌通过酶促和非酶促机制攻击纤维素材料，除酶降解途径外，且低毒环保，

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

通过表征 CQDs 的粒径分布、在浓度为 360ppm 时可完全抑制两种腐朽真菌（褐腐菌-Postia placenta，他们发现随着 N 元素掺杂量的提高，外切葡聚糖酶）和半纤维素酶的酶活性，通过生物扫描电镜、医疗材料中具有一定潜力。通过调控比例制备出不同氮掺杂量的 CQDs，Reactive Oxygen Species）的量子产率。半纤维素和木质素，并在竹材、CQDs 可同时满足这些条件，提升日用品耐用性；还可开发为环保型涂料或添加剂，

研究团队认为，

图 | 相关论文（来源：ACS Nano）

总的来说，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，通过在马铃薯葡萄糖琼脂（PDA，还为纳米材料在生物领域的应用开辟了新方向。研究团队进行了很多研究探索，找到一种绿色解决方案。取得了很好的效果。激光共聚焦显微镜、白腐菌-Trametes versicolor）的生长。