台湾大学刘如熹教授Angew: 光转换之近红外光纳米肥料学术资讯

来源：研之成理

面对全球气候变迁与资源有限等难题，纳米技术为农业生产的不稳定性带来一线曙光。现今除利用特定波长的光进行辐照以提高叶绿素吸收的重迭性，进而提升光合作用效率外，不同功能的纳米颗粒也具有促进养分运送、种子发芽等功效。

然而，二氧化硅纳米颗粒是一种有效且用途广泛的纳米肥料，但在农业工业中仍未得到充分利用。介孔二氧化硅纳米颗粒对植物生长具有正面积极的影响，文献中曾报道利用介孔二氧化硅负载无机发光材料后仍具高生物兼容性。

近日，台湾大学化学系刘如熹教授、中央研究院基因体中心萧宏昇教授、台湾大学园艺系杜宜殷教授与中国文化大学生物科技研究所黄鹏林教授进行合作，展开多方的跨领域研究，以近红外荧光粉为研究对象，使用模板法将荧光粉限域在介孔二氧化硅纳米颗粒之孔道内，利用其光转换的特性，在光合有效辐射范围内同时激活光系统I与II的反应中心，促进植物生长，并达到荧光影像追踪的效果，此为新一代纳米荧光肥料提供了完整的生物测试评估。

纳米荧光粉的宽激发范围与特定发射波长对农业应用具独特优势，随着铬与锡离子的添加，其发射波长可达近红外光区域，有效从环境中收集光子转换为自身成长使用。在植物实验中，以商业广泛应用的T4灯管作为光源，在不同激发波长下测试了纳米荧光粉的光转换效率。