文章報道了一種簡單、綠色的制備石墨烯量子點(GQDs)的方法，即利用玉米淀粉作為納米填料制備淀粉基活性薄膜。GQDs水溶液具有不受激發(fā)波長影響的發(fā)光特性、穩(wěn)定的光致發(fā)光特性和良好的生物安全性。結果表明，淀粉基GQDs與天然高分子淀粉/聚乙烯醇(PVA)基質具有良好的相容性。當GQDs的添加量大于50 μg/mL時，復合薄膜具有良好的UV阻隔性能。此外，100 μg/mL的GQDs顯著提高了薄膜的斷裂伸長率和拉伸強度，分別提升了1.79倍和2.94倍，而水溶性僅為淀粉/ PVA薄膜的53.9%。含有150 μg/mL GQDs的淀粉/PVA薄膜對2,2-二苯基-1-苦酰肼自由基的最大清除率為83.3%。隨著GQDs添加量的增加，復合薄膜對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制作用越來越顯著。淀粉源復合薄膜的環(huán)保性和優(yōu)越的性能使其有望成為傳統(tǒng)塑料材料的活性包裝的替代品。
流程圖1. 采用水熱法由玉米淀粉制備石墨烯量子點（GQDs）的示意圖。
圖1. (A)高分辨率透射電子顯微鏡觀察，(B)不同激發(fā)波長下的熒光光譜，(C)紫外可見吸收和熒光激發(fā)發(fā)射光譜，(D)傅里葉透射紅外光譜，(E)合成淀粉衍生石墨烯量子點(GQDs)的熒光穩(wěn)定性和細胞毒性評估。
圖2. 薄膜樣品在陽光和紫外光(365 nm)照射下的圖像。
圖3. 薄膜的 (A) 機械性能、(B) 水溶性、(C) 紫外可見吸收光譜和 (D) 透射光譜。
圖4. 薄膜的(A) 抗氧化活性，(B) 對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制區(qū)圖片，以及 (C) 抗菌效率
相關研究成果由重慶師范大學生命科學學院Qi Sun 等人于2024年發(fā)表在LWT (https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.115953)上。原文：Modification of starch-derived graphene quantum dots as multifunctional nanofillers to produce polymer starch/polyvinyl alcohol composite films for active packaging
轉自《石墨烯研究》公眾號
