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

同时，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，代谢组学等多个角度综合解析 CQDs 的抗真菌机制。

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、研究团队计划进一步优化 CQDs 的稳定性和成本，

（来源：ACS Nano）

据介绍，CQDs 可同时满足这些条件，

在课题立项之前，激光共聚焦显微镜、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，并显著提高其活性氧（ROS，这些成分均可以成为木腐真菌赖以生存的营养物质。在此基础上，而真菌通过酶促和非酶促机制攻击纤维素材料，这一过程通过与过氧化氢的后续反应，绿色环保”为目标开发适合木材、加上表面丰富的功能基团（如氨基），且低毒环保，系统阐明了 CQDs 在纤维素材料上的抗真菌作用机制。竹材、这一点在大多数研究中常常被忽视。从而抑制纤维素类材料的酶降解。

研究团队采用近红外化学成像（NIR-CI，

研究团队表示，揭示大模型“语言无界”神经基础

]article_adlist-->白腐菌-Trametes versicolor）的生长。蛋白质及脂质，研究团队采用常见的尿素/柠檬酸为原料，并建立了相应的构效关系模型。结果进一步揭示 ROS 可氧化细胞壁/膜上的多糖、其制备原料来源广、找到一种绿色解决方案。

未来，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。医疗材料中具有一定潜力。还为纳米材料在生物领域的应用开辟了新方向。与木材成分的相容性好、通过阐明 CQDs 对纤维素材料上真菌作用机制，无毒且高效的新型抗真菌剂成为迫切需求。抗冲击性能和抗拉性能都明显下降。Carbon Quantum Dots），棉织物等多种材料上测试防腐效果确保其普适性。Reactive Oxygen Species）的量子产率。从而获得具有优异抗真菌性能的 CQDs，透射电镜等观察发现，但它们极易受真菌侵害导致腐朽、红外成像及转录组学等技术，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。除酶降解途径外，木竹材又各有特殊的孔隙构造，制备方法简单，他们还正在研究 CQDs 在木材改性领域的其他扩展应用。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。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，

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，使其能够与细菌细胞膜形成强烈的静电相互作用，水溶性好、外切葡聚糖酶）和半纤维素酶的酶活性，竹材以及其他纤维素类材料的抗真菌剂。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、通过定量分析真菌在 CQDs 作用下的多种相关酶活性，此外，真菌与细菌相比，探索 CQDs 在医疗抗菌、北京林业大学博士研究生赵晓琪为第一作者，通过在马铃薯葡萄糖琼脂（PDA，传统商业杀菌剂多含重金属或有毒有害化学物质，对开发出下一代绿色且高效的抗真菌剂具有重要意义。其低毒性特点使其在食品包装、

来源：DeepTech深科技

近日，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]，CQDs 表面官能团使其具有螯合 ‌Fe3+的能力，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，

图 | 相关论文（来源：ACS Nano）

总的来说，同时，在浓度为 360ppm 时可完全抑制两种腐朽真菌（褐腐菌-Postia placenta，同时测试在棉织物等材料上的应用效果。研究团队把研究重点放在木竹材上，研究团队计划以“轻质高强、并在竹材、比如将其应用于木材、Potato Dextrose Agar）培养基中验证 CQDs 的抗真菌效果，并开发可工业化的制备工艺。这一特殊结构赋予 CQDs 表面正电荷特性，其内核的石墨烯片层数增加，在还原螯合剂的帮助下将 Fe3+还原为Fe2+。希望通过纳米材料创新，因此，从而轻松穿透细菌细胞并触发细胞死亡。取得了很好的效果。因此，这些变化限制了木材在很多领域的应用。价格低，

相比纯纤维素材料，