文章报道了一种简单、绿色的制备石墨烯量子点(GQDs)的方法，即利用玉米淀粉作为纳米填料制备淀粉基活性薄膜。GQDs水溶液具有不受激发波长影响的发光特性、稳定的光致发光特性和良好的生物安全性。结果表明，淀粉基GQDs与天然高分子淀粉/聚乙烯醇(PVA)基质具有良好的相容性。当GQDs的添加量大于50 μg/mL时，复合薄膜具有良好的UV阻隔性能。此外，100 μg/mL的GQDs显著提高了薄膜的断裂伸长率和拉伸强度，分别提升了1.79倍和2.94倍，而水溶性仅为淀粉/ PVA薄膜的53.9%。含有150 μg/mL GQDs的淀粉/PVA薄膜对2,2-二苯基-1-苦酰肼自由基的最大清除率为83.3%。随着GQDs添加量的增加，复合薄膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制作用越来越显著。淀粉源复合薄膜的环保性和优越的性能使其有望成为传统塑料材料的活性包装的替代品。
 

流程图1. 采用水热法由玉米淀粉制备石墨烯量子点（GQDs）的示意图。
 

图1. (A)高分辨率透射电子显微镜观察，(B)不同激发波长下的荧光光谱，(C)紫外可见吸收和荧光激发发射光谱，(D)傅里叶透射红外光谱，(E)合成淀粉衍生石墨烯量子点(GQDs)的荧光稳定性和细胞毒性评估。
 

图2. 薄膜样品在阳光和紫外光(365 nm)照射下的图像。
 

图3. 薄膜的 (A) 机械性能、(B) 水溶性、(C) 紫外可见吸收光谱和 (D) 透射光谱。
 

图4. 薄膜的(A) 抗氧化活性，(B) 对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制区图片，以及 (C) 抗菌效率

相关研究成果由重庆师范大学生命科学学院Qi Sun 等人于2024年发表在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

转自《石墨烯研究》公众号