量子点

碳量子点是一种具有可调物理化学和光学性质的纳米颗粒。它们对光漂白的抵抗力和相对较低的毒性使它们在生物成像、传感、催化、太阳能电池和发光二极管等领域成为荧光染料和重金属基量子点的有吸引力的替代品。此外，由于它们适合绿色合成方法，因此获得了相当大的关注。

这种材料由中空的二氧化硅（SiO2）光子晶体和含有聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）水凝胶的石墨烯量子点组成。通过精确调控光子晶体的厚度和结构，研究团队实现了对荧光的精确调控，并开发出了具有多级防伪功能的验证模式。

本研究自下而上合成了含氮的石墨烯量子点探针GQDs-N，它具有高量子产率、长期光学稳定性和酸碱稳定性等优异的光学性能。通过修饰GQDs-N表面结合甲基红偶氮染料得到GQDs-M探针，其光学性质构成了一个荧光开关，可作为特异性探针准确识别具有偶氮呼吸活性的细菌。GQDs-M与HOOKE PRECI SCS单细胞分选仪相结合，为环境样品中偶氮呼吸微生物的快速、敏感和精确的单细胞筛选提供了一种物种独立、培养独立和功能导向的方法。该策略可为从环境中分离出各种功能菌和功能菌新种或高活性种提供一种替代方法。

通过利用石墨烯量子点（GQDs）作为碳载体的前体，并在其中自组装出具有腔的纳米结构，科学家们成功地将异原子（例如氮和氧）与金属离子形成配位络合物，从而实现了对异原子排列的精确控制。通过这种方法，科学家们成功地制备出具有优异电催化性能的过渡金属单原子催化剂，为电化学和催化领域的应用提供了新的可能性。

改性 GQDs 具有作为高效基因载体的潜力。它们通过电荷和其他非共价相互作用紧密结合基因分子，大大提高了基因递送的效率，确保基因在细胞内顺利释放。这一创新策略为促进内皮细胞增殖提供了强有力的手段。

论文题目：An ultralow hysteresis zwitterionic hydrogelcrosslinked by functionalized grapheneoxide quantum dots for dual-responsiveflexi…

本文详细介绍了GQDs独特的光学、电学、热学和磁学性能等特性，总结了异原子掺杂和复合材料构筑等GQDs功能化的研究进展，讨论了GQDs在光学、电学、光电子、生物医药、能源、农业等新兴交叉领域的应用，分析了GQDs纳米材料的巨大潜力及未来发展方向。