Erdbeeren sind weltweit weit verbreitete Früchte mit hohem Nährwert und wirtschaftlichem Nutzen. Allerdings haben Erdbeeren einen hohen Wassergehalt und einen intensiven Stoffwechsel, weshalb ihre Haltbarkeit sehr kurz ist. In dieser Studie wurde durch eine einstufige hydrothermale Methode ein doppelfunktionaler Ammoniumcitrat-Harnstoff-basierter Kohlenstoffpunkt (AU-CDs) mit antioxidativen und prooxidativen Eigenschaften synthetisiert. Unter dunklen oder schwach beleuchteten Bedingungen (Lichtintensität < 0,1 mW/cm²) zeigen die AU-CDs superoxiddismutase-ähnliche (SOD-ähnliche) und katalase-ähnliche (CAT-ähnliche) Aktivitäten und können effektiv Hydroxylradikale (·OH), Superoxidanionen (·O₂^-), Wasserstoffperoxid (H₂O₂) und Peroxynitritanionen (ONOO^-) entfernen. Bei stärkerer Beleuchtung (Lichtintensität ≥ 0,1 mW/cm²) zeigen die AU-CDs hervorragende prooxidative Eigenschaften und induzieren lichtinduziert die Bildung von ·O₂^-, ·OH und H₂O₂. Die Analyse der Oberflächenstrukturmodifikation zeigt, dass die antioxidative Fähigkeit der AU-CDs hauptsächlich auf ihren stickstoffdotierten graphitischen Kohlenstoffkern und die reichhaltigen Oberflächenfunktionsgruppen Hydroxyl (-OH), Carbonyl (-C=O), Carboxyl (-COOH) und Amin (-NH₂) zurückzuführen ist. Die Berechnung der Energiebandstruktur zeigt, dass die prooxidative Aktivität der AU-CDs auf der effizienten Trennung von lichtinduzierten Loch-Elektron-Paaren beruht. Erdbeer-Konservierungsexperimente zeigen, dass AU-CDs massenverlust und Schimmelbildung nach der Ernte effektiv verzögern und den häufigen Verderbnis-Erreger Botrytis cinerea signifikant hemmen können. Diese Studie bietet einen neuen umweltfreundlichen Weg zur Konservierung von Erdbeeren und anderen leicht verderblichen Früchten und trägt dazu bei, die Abhängigkeit von traditionellen chemischen Konservierungsmitteln zu verringern.

Kohlenstoffpunkte;Antioxidans;Prooxidans;Erdbeer-Konservierung