V posledných rokoch rozkvitajúci vývoj nanovied výrazne urýchlil transformáciu rôznych nanomateriálov v živých organizmoch. Skúmanie potenciálnych interakcií medzi nanomateriálmi a zložkami biologického prostredia s cieľom odhaliť ich príležitosti a obmedzenia sa stalo kľúčovou otázkou vo vývoji nanobiomateriálov a kontrole ich biologických účinkov. Oxid grafén je oxidovaný derivát grafénu, ktorý obsahuje hydroxylovú skupinu a epoxidovú skupinu v strede štruktúry plechu a karboxylovú skupinu na okraji štruktúry plechu. Tieto funkčné skupiny obsahujúce kyslík nielenže inkubujú vynikajúcu vodnú disperziu oxidu grafénového, ale tiež poskytujú veľké množstvo funkcionalizačných miest. Tieto vlastnosti spôsobujú, že grafénový oxid je biomateriál, ktorý je sľubný v mnohých oblastiach. Preto hlboké pochopenie interakcie oxidu grafénového s biologickými zložkami hrá mimoriadne dôležitú úlohu pri jeho budúcom vývoji v oblasti biológie a medicíny.
Nedávno Jiang Xiuyan, výskumná skupina Changchunského institutu aplikovanej chémie Čínskej akadémie vied, založená na predchádzajúcom výskume, použila autokompozitívnu monovrstvu karboxylového terminálu na simuláciu biomolekúl a vytvorila potenciálny pár Bronstedovej kyseliny-bázy s grafénový oxid. Povrchovo rozšírená infračervená spektroskopia skúma prenos protónov medzi týmito dvoma. Prostredníctvom hĺbkovej analýzy vody s vlastnou zostavou monolayerového rozhrania indukovaného grafénovými oxidmi a charakteristických vrcholov vibrácií na báze uhlíka zistili, že oxid grafén sa môže adsorbovať na samonastavený monovrstvový povrch a protónovať monovrstvový film. Prekvapivo sa schopnosť tejto protonizovanej monovrstvy nezmizne so zvýšením pufrovacej kapacity systému a chovanie malých organických kyselín, ako je kyselina mravčia, je úplne odlišná. Oxid siričitý je dvojrozmerná lamelárna štruktúra s jedinou atómovou hrúbkou. Ionizovateľné kyslé skupiny v funkčných skupinách obsahujúcich kyslík sú umiestnené na susedných alebo konjugovaných atómoch uhlíka a majú rôzne mikroprostredia na ovplyvnenie ionizácie. Pre grapénové oxidové vrstvy vo vodnom roztoku čiastočne disociované protóny difundujú do objemového roztoku, aby sa vodný roztok grafénového oxidu kyslý a čiastočne disociované protóny viazané na rozhraní grafénového oxid / voda. Tieto funkčné skupiny obsahujúce kyslík zase oxidujú vynikajúcu protónovú vodivosť oxidu grafénového. Kvôli ultra-tenkej dvojrozmernej štruktúre oxidu grafénového, disociované protóny na rozhraní grafénového oxid / voda vytvárajú slabé vodíkové väzby s molekulami vody viazanými na povrch grafénového oxidu a tesne susediace s funkčnými skupinami obsahujúcimi kyslík, a tým kontinuálne rekonštrukcia týchto vodíkových väzieb sa uskutočňuje v rovine listu oxidu grafénového. Preto autori navrhujú, aby prirodzená kyslosť a vysoká protónová vodivosť grafénového oxidu robili, že oxid grafénu sa javí ako dvojrozmerný vymeniteľný protónový pool v roztoku, ktorý môže byť disociovaný a prenášaný, keď existuje vhodná Bronstedova báza na interakčnom rozhraní. Proton. V prípade monolayerových systémov, ktoré obsahujú oxidy na báze grafénového oxidu a karboxylovej skupiny, okrem zníženia pH veľkého množstva roztoku môže oxid grafén preniesť protóny na rozhraní monofilného fólie oxid / grafén / voda / samo-zostavený monovrstvový film. Autori tiež systematicky skúmali vplyv medzifázovej protonovej hustoty a protónovej vodivosti na prenos protónov na rozhraní grafénového oxidu. Táto práca nielenže výrazne zlepšila pochopenie rozhrania nano-bio, ale tiež naznačila, že prenos medzi jednotlivými protónmi môže byť zanedbávaným zdrojom biologickej dostupnosti grafénového oxidu.
Ak máte akékoľvek otázky, obráťte sa na nášho predajcu:
Kontakt (inžinier a predaj): Mr.Kevin
E-mail: tob.kevin@tobmachine.com
Skype: tob.kevin@tobmachine.com
WhatsApp: +8613348386930
Telefón: +86 13348386930
