Τα τελευταία χρόνια, η ακμάζουσα ανάπτυξη της νανοεπιστήμης έχει επιταχύνει σημαντικά τη μετατροπή διαφόρων νανοϋλικών σε ζωντανούς οργανισμούς. Η διερεύνηση των πιθανών αλληλεπιδράσεων μεταξύ των νανοϋλικών και των βιοπεριβαλλοντικών συνιστωσών για την αποκάλυψη των ευκαιριών και των περιορισμών τους έχει καταστεί βασικό ζήτημα στην ανάπτυξη των νανοβιολογικών υλικών και στον έλεγχο των βιολογικών επιπτώσεών τους. Το Οξείδιο του Graphene είναι ένα οξειδωμένο παράγωγο του graphene το οποίο περιέχει μία ομάδα υδροξυλίου και μία εποξυ ομάδα στο κέντρο της δομής του φύλλου και μία καρβοξυλομάδα στην άκρη της δομής του φύλλου. Αυτές οι λειτουργικές ομάδες που περιέχουν οξυγόνο όχι μόνο επωάζουν την εξαιρετική υδατική διασπορά οξειδίου του γραφένιου, αλλά επίσης παρέχουν ένα μεγάλο αριθμό θέσεων λειτουργικοποίησης. Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν το οξείδιο του γραφένιου ένα βιοϋλικό που είναι πολλά υποσχόμενο σε πολλούς τομείς. Συνεπώς, μια εις βάθος κατανόηση του τρόπου αλληλεπίδρασης του οξειδίου του γραφένιου με τα βιολογικά συστατικά παίζει έναν εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στη μελλοντική ανάπτυξή του στον βιολογικό και τον ιατρικό τομέα.
Πρόσφατα, ο Jiang Xiuyan, ερευνητική ομάδα του Ινστιτούτου Εφαρμοσμένης Χημείας της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, βασισμένη στην προηγούμενη έρευνα, χρησιμοποίησε μια μονοστοιβάδα καρβοξυτελικής αυτοσυναρμολόγησης για την προσομοίωση βιομορίων και σχημάτισε δυνητικό ζεύγος βάσης οξέος Bronsted με οξείδιο του γραφένιου. Η επιφανειακή υπέρυθρη φασματοσκοπία διερευνά τη μεταφορά πρωτονίων μεταξύ των δύο. Μέσω της εις βάθος ανάλυσης της διεπαφής μονοστοιβάδας που προκαλείται από οξείδιο του γραφένιου και των χαρακτηριστικών κορυφών δόνησης με βάση τον άνθρακα, διαπιστώθηκε ότι το οξείδιο του γραφένιου μπορεί να προσροφηθεί στην αυτοσυναρμολογημένη μονοστρωματική επιφάνεια και να προτονίσει την μεμβράνη μονοστοιβάδας. Παραδόξως, η ικανότητα αυτής της πρωτονιωμένης μονοστιβάδας δεν εξαφανίζεται με την αύξηση της χωρητικότητας ρυθμιστικού του συστήματος και η συμπεριφορά των μικρών οργανικών οξέων όπως το μυρμηκικό οξύ είναι εντελώς διαφορετική. Το οξείδιο του γραφένιου είναι μια δισδιάστατη δομή με ένα μόνο ατομικό πάχος. Οι ιονιζόμενες όξινες ομάδες στις λειτουργικές ομάδες που περιέχουν οξυγόνο εντοπίζονται σε γειτονικά ή συζευγμένα άτομα άνθρακα και έχουν διαφορετικά μικροπεριβάλλον για να επηρεάσουν τον ιονισμό του άλλου. Για τα φύλλα οξειδίου του γραφένιου σε υδατικό διάλυμα, μερικά διαχωρισμένα πρωτόνια διαχέονται στο χύδην διάλυμα για να καταστήσουν το υδατικό διάλυμα οξειδίου του γραφενίου όξινο και μερικώς διαχωρισμένα πρωτόνια που δεσμεύονται στη διεπιφάνεια οξειδίου του αζώτου / νερού. Αυτές οι λειτουργικές ομάδες που περιέχουν οξυγόνο με τη σειρά τους οξειδώνουν την εξαιρετική αγωγιμότητα πρωτονίων του οξειδίου του γραφένιου. Λόγω της εξαιρετικά λεπτής δισδιάστατης δομής του οξειδίου του γραφένιου, τα διαχωρισμένα πρωτόνια στη διασύνδεση οξειδίου του αζώτου / νερού σχηματίζουν αδύναμους δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού δεσμευμένα στην επιφάνεια του οξειδίου του γραφένιου και στενά παρακείμενα λειτουργικές ομάδες που περιέχουν οξυγόνο, η ανασύσταση αυτών των δεσμών υδρογόνου διεξάγεται στο επίπεδο του φύλλου οξειδίου του γοφαινίου. Ως εκ τούτου, οι συγγραφείς προτείνουν ότι η φυσική οξύτητα και η υψηλή αγωγιμότητα πρωτονίων του οξειδίου του γορφενίου καθιστούν το οξείδιο του γραφενίου εμφανές ως διδιάστατο ανταλλάξιμο πρωτόνιο σε διάλυμα, το οποίο μπορεί να διαχωριστεί και να μεταφερθεί όταν υπάρχει μια κατάλληλη βάση Bronsted στη διεπαφή αλληλεπίδρασης. Πρωτόνιο. Για τα συστήματα μονοστοιβάδας με οξείδιο του γραφένιου και καρβοξυλίου, εκτός από τη μείωση του ρΗ του όγκου του διαλύματος, το οξείδιο του γραφένιου μπορεί να μεταφέρει πρωτόνια στη διεπιφάνεια της μεμβράνης οξειδίου του γραφένιου / νερού / αυτοσυναρμολογούμενης μονοστιβάδας. Οι συγγραφείς επίσης διερεύνησαν συστηματικά την επίδραση της διεπιφανειακής πυκνότητας πρωτονίων και της αγωγιμότητας πρωτονίων στη μεταφορά πρωτονίων στη διασύνδεση οξειδίου του γραφένιου. Αυτό το έργο όχι μόνο ενίσχυσε σημαντικά την κατανόηση της διασύνδεσης νανο-βιο, αλλά επίσης πρότεινε ότι η μεταφορά επιφανειακού πρωτονίου μπορεί να είναι μια παραμελημένη πηγή βιοδιαθεσιμότητας του οξειδίου του γραφένιου.
Εάν έχετε οποιαδήποτε ερώτηση, επικοινωνήστε με τον πωλητή μας:
Επικοινωνία (Μηχανικός & Πωλήσεις): Mr.Kevin
Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο: tob.kevin@tobmachine.com
Skype: tob.kevin@tobmachine.com
Whatsapp: +8613348386930
Τηλέφωνο: +86 13348386930
