Nano Biomaterial - Grafenoxid

Under de senaste åren har den blomstrande utvecklingen av nanovetenskap kraftigt påskyndat omvandlingen av olika nanomaterial i levande organismer. Att utforska potentiella interaktioner mellan nanomaterial och biomiljökomponenter för att avslöja deras möjligheter och begränsningar har blivit en viktig fråga vid utvecklingen av nanobiomaterial och kontrollen av deras biologiska effekter. Grafenoxid är ett oxiderat derivat av grafen som innehåller en hydroxylgrupp och en epoxigrupp vid mitten av arkstrukturen och en karboxylgrupp vid arkets struktur. Dessa syrehaltiga funktionella grupper inkuberar inte bara den utmärkta vattenhaltiga dispersionen av grafenoxid, men ger också ett stort antal funktionaliseringsställen. Dessa egenskaper gör grafenoxid ett biomaterial som lovar på många områden. Därför spelar en djupgående förståelse för hur grafenoxid interagerar med biologiska komponenter en extremt viktig roll i sin framtida utveckling inom biologiska och medicinska områden.

Nyligen använde Jiang Xiuyan, en forskargrupp från Changchun Institute of Applied Chemistry vid den kinesiska vetenskapsakademin, baserat på tidigare forskning, ett karboxyl-terminalt självmonterat monoskikt för att simulera biomolekyler och bildade ett potentiellt Bronsted-syrabaspar med grafenoxid. Ytforstärkt infraröd spektroskopi undersöker protonöverföringen mellan de två. Genom en djup analys av grafenoxidinducerat självmonterat monolaggränssnittsvatten och karakteristiska kolbaserade vibrationstoppar fann de att grafenoxid kan adsorbera till den självmonterade monoskiktytan och protonera monoskiktfilmen. Överraskande försvinner inte detta protonerade monoskaps förmåga med ökningen av bufferkapaciteten hos systemet, och beteendet hos små organiska syror, såsom myrsyra, är helt annorlunda. Grafenoxid är en tvådimensionell lamellstruktur med en enda atomtjocklek. De joniserbara sura grupperna i de syrehaltiga funktionella grupperna är belägna på intilliggande eller konjugerade kolatomer och har olika mikro-miljöer för att påverka varandras jonisering. För grafenoxidplattor i vattenhaltig lösning diffunderar partiellt dissocierade protoner i bulklösningen för att göra sur vattenhaltig grafenoxidlösning och delvis dissocierade protoner bundna till grafenoxid / vattengränssnittet. Dessa syrehaltiga funktionella grupper oxiderar i sin tur den utmärkta protonledningsförmågan hos grafenoxid. På grund av den ultra-tunna tvådimensionella strukturen av grafenoxid bildar de dissocierade protonen vid grafenoxid / vattengränssnittet svaga vätebindningar med vattenmolekyler bundna till ytan av grafenoxiden och närliggande syreinnehållande funktionella grupper, varigenom kontinuerligt rekonstituering av dessa vätebindningar utförs på planet av plåten av grafenoxid. Därför föreslår författarna att den naturliga surheten och den höga protonledningsförmågan hos grafenoxiden gör att grafenoxid framträder som en tvådimensionell utbytbar protonpool i lösning, som kan dissocieras och överföras när en lämplig Bronstedbas existerar vid interaktionsgränssnittet. Proton. För grafenoxid och karboxylterminerade självmonterade monoskiktsystem, förutom att sänka pH-värdet hos lösningen, kan grafenoxid överföra protoner vid gränssnittet för grafenoxid / vatten / självmonterad monoskiktfilm. Författarna undersökte också systematiskt effekten av gränsytande protondensitet och protonledningsförmåga vid protonöverföringen vid grafenoxidgränssnittet. Detta arbete förstärkte inte bara förståelsen för nano-bio-gränssnittet, men föreslog också att gränssnittande protonöverföring kan vara en försumbar källa till biotillgänglighet av grafenoxid.

Om du har några frågor, vänligen kontakta vår säljare:

Kontakt (Ingenjör & Försäljning): Mr.Kevin

E-post: tob.kevin@tobmachine.com

Skype: tob.kevin@tobmachine.com

WhatsApp: +8613348386930

Telefon: +86 13348386930