光明网讯（记者 宋雅娟 张蕃）近日，中国农业科学院都市农业研究所与国内科研机构合作，开发了一种基于量子点技术的红光转换功能膜，可以优化温室内的光质，从而提高作物产量和品质，减少病虫害。相关研究成果发表于《化学工程学报（Chemical Engineering Journal)》。
对照组和实验组绿豆芽的生长情况
据郑博士介绍，转光膜是“光学农业”的重要研究方向之一。在温室中构建用于光转换的农膜需要具有良好耐候性和优异光转换特性的农膜光转换剂。碳点发光材料因其优异的光学性能、水溶性和低生物毒性而成为该研究方向的热点材料之一。然而，迄今为止报道的大部分碳点材料在太阳光照射下会发生光降解或光分解，严重限制了其在农业薄膜领域的应用。
为此，研究团队首次以邻苯二甲酰亚胺和盐酸多巴胺为原料，通过一步水热合成法成功制备了红碳点(RCDs)，可吸收紫外光和黄绿色光，在550-800 nm处发出红光，量子效率高达78.3%。通过电子顺磁共振、红外光谱、XPS和荧光光谱，揭示了红色碳点的荧光主要来自碳量子的表面态发光，证明了红色碳点。研究团队提出了相应的抗氧化策略，获得了具有良好拉伸性能和抗氧化能力的抗氧化RCDs/PVA转光膜，实现了黄绿色光到红色光的转换。与空白膜相比，RCDs/PVA膜能促进绿豆牙齿的生长。实验结果表明，经转光膜处理的绿豆牙齿鲜重、干重和叶绿素a含量分别提高了10.4%、13.9%和7.1%。红光碳点作为光转换剂形成的抗氧化农膜在温室蔬菜栽培中具有明显的增产潜力。
据了解，该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发项目的资助。
来源：Guangming.com
