以合成化学品(杀虫剂、杀虫剂和化肥)为基础的高产现代农业养活了不断增长的全球人口。完全放弃使用农药和化肥无疑将导致全球范围内的严重粮食危机,迫切需要可持续的替代解决方案来阻止杀虫剂和化肥的过度使用。
在此,中科院化学所Weiguo Tian,Jun Zhang提出了一种通用和绿色的策略,用于种子保护和谷物的长期储存,使用基于纤维素的光热涂层(PDA NPs@Cell-N+),该涂层由光热多巴胺纳米颗粒(PDA NPs)和带正电荷的纤维素衍生物(Cell-N+)组成,仅在红外线照射下即可根除种子传播的细菌和真菌。
文章要点
1)绿豆(Vigna Radiata)的体内外检测和苗期表型分析表明,光热处理可以有效地消除病原菌,包括抑制率>99%的黄曲霉。这样,绿豆种子传播的病害才能最终得到预防。
2)由于良好的溶解性和生物兼容性,PDA NPs@Cell-N+涂层可以被洗涤和回收,而不会出现食品安全问题。PDA NPs@Cell-N+可以作为一种基于自然的解决方案,用于种子保护和长期粮食储存。
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Xin Ji, et al, Cellulose-Based Photothermal Coating: A Sustainable Solution for Seed Protection and Long-Term Grain Storage, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c03660
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c03660