2021年7月,王传洗研究员以第一作者在Environmental Science & Technology发表文章:“Nitrogen-Doped Carbon Dots Increased Light Conversion and Electron Supply to Improve the Corn Photosystem and Yield”,王震宇教授为通讯作者。
荧光碳点 (CDs) 是一种人造天线,可放大光收集能力并增强植物光合作用。然而,这种促进作用的主要机制和 CDs 结构贡献尚不清楚。与对照相比,具有蓝色荧光的CDs和氮(N)掺杂CDs(N-CDs)在50 mg·L-1或更低的施用浓度下可促进玉米生长。玉米叶喷N-CDs(5 mg·L−1)可提高净光合速率(21.51%)、碳水化合物含量(地下66.43%、地上42.03%)、鲜重(地下24.03%、地上34.56%)和干重(地下为72.30%,地上为55.75%),远高于CDs。主成分分析和密度泛函理论计算表明,与未掺杂的CDs相比,N掺杂通过改变CDs的结构来增强光转换和电子供应,使N-CDs成为有效的光转换材料和电子供体,以提高光电子转移速率。叶喷N-CDs最终提高产量和千粒重(24.50%和15.03%)。因此,N-CDs的应用可能是提高农业产量的一种有效方法。
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c01876