综述:碳点合成策略与结构特征及其在现代农业中应用潜力的综合综述

《ChemistrySelect》:A Comprehensive Review of Synthetic Strategies and Structural Features of Carbon Dots Along With Their Potential in Modern Agriculture

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月06日 来源:ChemistrySelect 2.3

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   摘要 碳点(CDs)因其尺寸小、光学性能可调、水分散性好以及表面化学性质多样等优势,已成为面向可持续农业的有前途的碳基纳米材料。然而,尽管碳点在农业领域的应用引起了越来越多的关注,但碳点的合成工艺、理化

  

摘要

碳点(CDs)因其尺寸小、光学性能可调、水分散性好以及表面化学性质多样等优势,已成为面向可持续农业的有前途的碳基纳米材料。然而,尽管碳点在农业领域的应用引起了越来越多的关注,但碳点的合成工艺、理化性质、植物吸收及生物学响应之间的相互关系仍未得到充分阐明。本综述系统考察了碳点的合成与表征方法,评估了前体选择、反应条件及表面功能化对其结构和光学性质的影响。本综述特别聚焦于合成优化与规模化放大,以及碳点在植物体内的吸收、转运和积累机制。综述进一步讨论了碳点在种子催芽、养分输送、光合作用增强、胁迫缓解、植物保护和传感等方面的潜在应用。与以往主要关注单一应用的讨论不同,本综述将碳点设计与理化性质与植物互作及农业表现进行有机整合。本综述重点指出现有研究在剂量依赖性植物毒性、环境归宿、土壤积累以及对土壤微生物群落潜在长期效应等方面的关键知识空白。通过建立材料设计与生物学响应及环境因素之间的联系,本综述为理性开发高效、可规模化且环境友好的碳基技术,以服务于可持续农业体系,提供了框架性指导。

图形摘要

碳点(CDs)因其可调的光学性能、水分散性及多样的表面化学性质,成为面向可持续农业的有前途的纳米材料。本综述考察了碳点的合成、表征、优化与规模化放大,将理化性质与植物吸收、转运及生物学响应联系起来。综述重点呈现了碳点的农业应用、关键知识空白、植物毒性、环境归宿,以及开发高效且环境友好的碳点技术的展望。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

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