近日，中国农业科学院都市农业研究所与国内科研单位合作，开发了一种基于量子点技术转红光的功能性薄膜。这种薄膜可以被应用于大棚内光质的优化，以提高作物产量和品质，并减少病虫害。据《化学工程学报》（Chemical Engineering Journal）发表的相关研究成果，实验组绿豆芽明显增长，并与对照组进行了对比。论文作者郑胤建博士介绍，转光薄膜是“光学农业”研究的重要方向之一。构建大棚转光农膜需要有优异的转光性能和良好的耐候性，以确保农膜可以在现实环境中实际运用。研究团队成功制备了一种红光碳量子点(RCDs)，可以应用于农业薄膜领域。经过多项表征技术验证，研究团队证明了红光碳量子点荧光的主要来源于表面态发光，并提出了相应的抗氧化策略，制备出具有良好抗氧化能力和抗拉伸性能的抗氧化RCDs/PVA转光膜，实现了黄绿光向红光的转光。经过实验证明，该转光膜可以促进绿豆芽生长。虽然之前报道了多种碳点材料，但其光衰或光分解现象限制了其在农业薄膜领域的应用。而此次成功合成的红光碳量子点，具备优良的光学性能、水溶性及低生物毒性，成为了研究方向的热门材料之一。经过处理的绿豆芽植株鲜重增加了10.4%，干重增加了13.9%，叶绿素a的含量也增加了7.1%。在温室蔬菜栽培中使用红光碳量子点作为转光剂形成的抗氧化农用膜，可以显著增加作物产量。这项研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发专项的资助。有关论文的详细信息，请参见https://iua.caas.cn///doi.org/10.1016/j.cej.2021.131653。
