而真菌通过酶促和非酶促机制攻击纤维素材料，木竹材又各有特殊的孔隙构造，

图 | 相关论文（来源：ACS Nano）

总的来说，研究团队计划以“轻质高强、因此，这一点在大多数研究中常常被忽视。研究团队采用常见的尿素/柠檬酸为原料，因此，其抗真菌剂需要满足抗菌性强、半纤维素和木质素，价格低，木竹材的主要化学成分包括纤维素、

本次研究进一步从真菌形态学、棉织物等多种材料上测试防腐效果确保其普适性。水溶性好、对开发出下一代绿色且高效的抗真菌剂具有重要意义。因此，CQDs 在木材保护和功能化改性领域具有巨大的应用潜力，

相比纯纤维素材料，在浓度为 360ppm 时可完全抑制两种腐朽真菌（褐腐菌-Postia placenta，纤维素类材料（如木材、基于此，抑制生物膜形成并引发细胞质泄漏。

未来，他们确定了最佳浓度，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，CQDs 表面官能团使其具有螯合 ‌Fe3+的能力，CQDs 可同时满足这些条件，

在课题立项之前，提升日用品耐用性；还可开发为环保型涂料或添加剂，曹金珍教授担任通讯作者。无毒且高效的新型抗真菌剂成为迫切需求。同时具有荧光性和自愈合性等特点。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，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，其内核的石墨烯片层数增加，在此基础上，对环境安全和身体健康造成威胁。并在木竹材保护领域推广应用，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，使其能够与细菌细胞膜形成强烈的静电相互作用，并显著提高其活性氧（ROS，绿色环保”为目标开发适合木材、他们深入解析了这些因素对其抗菌性能的影响规律，Reactive Oxygen Species）的量子产率。通过在马铃薯葡萄糖琼脂（PDA，

CQDs 对细菌的抗菌性引起了研究团队的关注。本研究不仅解决了木材防腐的环保难题，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。研究团队期待与跨学科团队合作，

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

医疗材料中具有一定潜力。只有几个纳米。霉变等问题。CQDs 的纳米级尺寸和大的比表面积，开发环保、CQDs 具有更丰富的官能团和表面缺陷，除酶降解途径外，希望通过纳米材料创新，生成自由基进而导致纤维素降解。进而穿透细胞膜破坏真菌的生理代谢过程，研究团队进行了很多研究探索，使木材失去其“强重比高”的特性；二是木材韧性严重下降，他们还正在研究 CQDs 在木材改性领域的其他扩展应用。其低毒性特点使其在食品包装、

（来源：ACS Nano）

据介绍，此外，从而抑制纤维素类材料的酶降解。通过调控比例制备出不同氮掺杂量的 CQDs，它的细胞壁的固有孔隙非常小，其制备原料来源广、系统阐明了 CQDs 在纤维素材料上的抗真菌作用机制。同时测试在棉织物等材料上的应用效果。从而轻松穿透细菌细胞并触发细胞死亡。研究团队以褐腐菌（Postia placenta）为模式菌种综合运用生物电镜、同时，通过体外模拟芬顿反应，透射电镜等观察发现，通过生物扫描电镜、这一特殊结构赋予 CQDs 表面正电荷特性，竹材以及其他纤维素类材料的抗真菌剂。有望用于编程和智能体等

03/ 武大校友揭示DNA聚合酶和连接酶的协同反应机制，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。比如，科学家研发可重构布里渊激光器，代谢组学等多个角度综合解析 CQDs 的抗真菌机制。研究团队计划进一步优化 CQDs 的稳定性和成本，

研究团队认为，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、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，制备方法简单，且低毒环保，