量子点

国立台湾科技大学化学工程系江伟宏教授团队提出了一种利用微等离子体在环境条件下合成结构和功能化良好的生物资源来源GQDs，用于污染物检测。作者利用六种不同的生物资源来合成具有不同功能的GQDs，包括果糖衍生的GQDs (F-GQDs)、壳聚糖衍生的GQDs (CS-GQDs)、柠檬酸衍生的GQDs (CA-GQDs)、木质素衍生的GQDs (L-GQDs)、纤维素衍生的GQDs (C-GQDs)和淀粉衍生的GQDs (S-GQDs)。合成的生物资源GQDs具有线性范围宽、检测限低的特点，可用于高选择性水污染物检测。

该研究报道了通过一步热解合成组氨酸、丝氨酸和五乙烯己胺功能化和硼掺杂石墨烯量子点(HSPB-GQD)。HSPB-GQD由2-5纳米的石墨烯片组成，含有羧基、羟基、氨基、亚氨基和咪唑。组氨酸、丝氨酸、五乙烯己胺和硼原子的协同作用改善了发光行为。这实现了独特的可切换双色发光。

闽南师范大学蔡志雄教授课题组通过在氧化石墨烯（GO）表面通过原位水解和缩合正硅酸乙酯（TEOS）制备了2D介孔SiO2-G纳米片，然后用作负载NGQD和PNC的理想载体。

通过将导电材料如石墨烯或碳纳米管并入WO3基材料中，可以改善WO3的电子传输性能。石墨烯量子点（GQD）是横向尺寸小于20 nm、厚度为0.4-2.0 nm的零维（0 D）材料。GQD具有高比表面积和电子迁移率，具有量子限制和边缘效应。与石墨烯相比，GQD中边缘原子的存在提供了与周围分子更强的相互作用，使其适合于光伏和光电子器件等多种应用。GQD已被用作导电载体，以增强半导体金属氧化物的物理化学性质。

在这项工作中，含O-和含N-基团的协同作用不仅使NGQDs-Gd稳定，而且缩短了水配体的停留时间和整个分子的旋转相关时间，在114 μT下r1为32.04 mM−1s−1。红光发射的NGQDs-Gd具有优良的光致发光(PL)特性，可在体内作为MIR-荧光双模CAs。FA-NGQDs-Gd与FA结合作为肿瘤靶向配体后，其肿瘤靶向率高达95%以上。因此这篇文章不仅展示了GQDs在高性能CAs方面的潜力，而且对传统基于Gd的CAs的结构设计也有一定的帮助。

综上所述，作者设计并合成了具有长波长发射的溶剂敏感型GQDs，这些GQDs在一系列非质子性和质子性有机溶剂中显示出很强的荧光，其荧光强度随溶剂极性的增加而减弱。

本文通过藻类生长抑制试验研究了nZnO和GQDs对微藻的毒性。结果表明：这两种纳米颗粒都抑制了微藻的生长，其作用呈剂量和时间依赖性。与GQDs相比，nZnO对秋水异弯藻的毒性作用更强，这可能与nZnO相对较高的表面电位和Zn2+的释放有关。两种纳米粒子均诱导产生过量氧化物并激活细胞抗氧化防御系统，导致SOD和ATP活性增强，MDA含量增加，从而抵抗细胞氧化损伤，消除过量ROS，维持正常的细胞形态和代谢。两种纳米颗粒的联合毒性并不等于每种单一纳米材料的简单总和，这主要是由于GQDs对金属离子的吸附以及两种纳米颗粒之间的团聚和沉降。发现低浓度时具有拮抗作用，高浓度时具有协同作用，纳米颗粒的综合毒性在很大程度上取决于所用浓度。

该研究通过酰胺偶联反应合成了与乙二胺（EDA）共价官能化的石墨烯量子点（GQDs），并利用上述GQD设计并改性了一个成功的光催化水分解体系。重要的是，EDA功能化GQDs的析氢反应（HER）活性比裸GQDs高得多，EDA功能化GQD的HER活性与pH成比例地增加，并在pH = 10时达到峰值，这与裸GQD的HER催化速率随pH值变化而降低形成鲜明对比。

小尺寸的GQDs通常具有大的带隙，并且其带隙会随着尺寸的增大而减小。为了调整纯GQDs的光学特性，引入了杂原子掺杂、表面功能化和/或各种缺陷。根据缺陷的性质，可以对石墨烯的电子结构进行修饰。例如，锯齿形边缘上自由边的存在导致了稳定的三重基态。

该研究表明所有GQDs都能诱导与离子通道(K+/Ca2+)和剪接体相关的基因簇的转录变化。与其他三种GQDs相比，A-GQDs通过激活PC通路及下游凋亡信号通路对体内系统表现出更强的毒性作用。这一发现为不同GQDs引起的共同和特定的转录组反应提供了有价值的见解。

基于此，北京化工大学宋怀河教授与新疆大学张苏副教授联合提出了一种内部支撑策略，以使用石墨烯量子点 (GQD) 作为兼容框架来制备具有改进表面积的 MOF 衍生碳。具有丰富羧基（-COOH）和刚性结构的GQDs可以通过与[Zn4O] 6+配位，均匀引入的 GQDs 有效地避免了热解过程中的结构坍塌和孔隙收缩，使衍生的多孔碳 (GMPC-0.35) 比传统多孔碳 (GMPC-0.35) 具有更高的比表面积和中孔体积。此外，GMPC-0.35 在 1 A g -1 时具有 200 F g -1 的高比电容，在100 A g -1时具有53% 的良好电容保持率作为超级电容器的电极材料，其高于大多数报道的 MOF-5 衍生碳。