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波長影響的發光特性、穩定的光致發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保性和優越的性能使其有望成為傳統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)不同激發波長下的熒光光譜，(C)紫外可見吸收和熒光激發發射光譜，(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
