天然蠶絲具有優(yōu)異的生物相容性和力學(xué)性能，是一種用途廣泛的纖維材料，但在紫外光照射下蠶絲呈淡藍(lán)、淡黃色或無熒光效果。基因修飾技術(shù)和有機染料染色技術(shù)是制備熒光蠶絲的常用方式，但它們成本高、安全環(huán)保性差等問題也十分明顯。因此，用無毒、生物相容性好、環(huán)境友好、高發(fā)光性和低成本的物質(zhì)喂養(yǎng)蠶似乎是生產(chǎn)熒光蠶絲的最佳方法之一。
近日，復(fù)旦大學(xué)報道了一種以桑葉為原料制備的碳點(CDs)，其具有較強的近紅外熒光，絕對量子產(chǎn)率(QY)為73%，半峰全寬(FWHM)為20 nm，是迄今為止所知的最亮的深紅色發(fā)射碳點(R-CDs)，而且具有良好的生物相容性和熒光穩(wěn)定性。
用這種CDs喂養(yǎng)后，蠶會發(fā)出鮮紅色的熒光，而且能夠健康生長，正常結(jié)繭，蠶繭在日光下呈粉紅色，在紫外線下呈亮紅色熒光。通過對試驗蠶和蠶繭的解剖分析可獲得CDs的代謝途徑，即熒光CDs被蠶從消化道吸收，然后轉(zhuǎn)移到絲腺，最后進(jìn)入蠶繭，未被吸收的CDs隨糞便排出體外。
該研究是第一次利用近紅外發(fā)射CDs安全喂養(yǎng)蠶，以產(chǎn)生具有熒光效果的蠶絲。由于這種R-CDs可以很容易地從桑葉中大規(guī)模制備，且飼用蠶的成活率接近100%，因此未來可用于熒光蠶絲的規(guī)模化制備并擴大其實際應(yīng)用領(lǐng)域。
相關(guān)工作以“Mulberry Leaves Derived Red Emissive Carbon Dots for Feeding Silkworms toProduce Brightly Fluorescent Silk”為題發(fā)表在《Advanced Materials》上。
