Induction of Chirality in MXene Nanosheets and Derived Quantum Dots: Chiral Mixed‐Low‐Dimensional Ti<sub>3</sub>C<sub>2</sub>T<sub>x</sub> Biomaterials as Potential Agricultural Biostimulants for Enhancing Plant Tolerance to Different Abiotic Stresses
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This work presents two advancements in the engineering design and bio‐applications of emerging MXene nanosheets and derived quantum dots. First, a facile, versatile, and universal strategy is showcased for inducing the right‐ or left‐handed chirality into the surface of titanium carbide‐based MXene (Ti3C2Tx) to form stable mixed‐low‐dimensional chiral MXene biomaterials with enhanced aqueous colloidal dispersibility and debonding tolerance, mimicking the natural asymmetric bio‐structure of most biomolecules and living organisms. In particular, Ti3C2Tx MXene nanosheets are functionalized with carboxyl‐based terminals and bound feasibly with the D/L‐cysteine amino acid ligands. The physicochemical characterizations of these 2D‐0D/1D chiral MXene heterostructures suggest the inclusion of Ti3C2Tx nanosheets and different levels of self‐derived MXene quantum dots and surface titanium‐oxide nanoparticles, providing enhanced material stability and oxidative degradation resistance for tested months. Further, the interaction and molecular binding at cysteine‐Ti3C2Tx/Ti‐oxide interfaces, associated ion transport and ionic conductivity analysis, and charge re/distribution mechanisms are evaluated using density functional theory (DFT) calculations and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. The second uniqueness of this study relies on the multifunctional application of optimal chiral MXenes as potential nano‐biostimulants for enhancing plant tolerance to different abiotic conditions, including severe drought, salinity, or light stress. This surface tailoring enables high biocompatibility with the seed/seedling/plant of Arabidopsis thaliana alongside promoting multi‐bioactivities for enhanced seed‐to‐seedling transition, seedling germination/maturation, plant‐induced stomatal closure, and ROS production eliciting responses. Given that the induced chirality is a pivotal factor in many agro‐stimulants and amino acid‐containing fertilizers for enhanced interaction with plant cells/enzymes, boosting stress tolerance, nutrient uptake, and growth, these findings open up new avenues toward multiple applications of chiral MXene biomaterials as next‐generation carbon‐based nano‐biostimulants in agriculture.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».