В последние годы процветающее развитие нанонауки значительно ускорило превращение различных наноматериалов в живые организмы. Изучение потенциальных взаимодействий между наноматериалами и биоэкологическими компонентами для выявления их возможностей и ограничений стало ключевой проблемой при разработке нанобиоматериалов и контроле их биологических эффектов. Оксид графена представляет собой окисленное производное графена, которое содержит гидроксильную группу и эпоксидную группу в центре структуры листа и карбоксильную группу на краю структуры листа. Эти кислородсодержащие функциональные группы не только инкубируют превосходную водную дисперсию оксида графена, но также обеспечивают большое количество участков функционализации. Эти свойства делают оксид графена биоматериалом, перспективным во многих областях. Поэтому глубокое понимание того, как оксид графена взаимодействует с биологическими компонентами, играет чрезвычайно важную роль в его дальнейшем развитии в биологической и медицинской областях.
Недавно Jiang Xiuyan, исследовательская группа Института прикладной химии Чанчуня Китайской академии наук, основанная на предыдущих исследованиях, использовала монослойный карбоксильный концевой монослой для моделирования биомолекул и сформировала потенциальную кислотно-щелочную пару Бренстеда с оксид графена. Инфракрасная спектроскопия с улучшенной поверхностью исследует перенос протонов между ними. Посредством глубокого анализа вызванной оксидом графена самоорганизующейся монослойной границы раздела воды и характерных пиков вибрации на основе углерода они обнаружили, что оксид графена может адсорбироваться на самоорганизующейся поверхности монослоя и протонировать монослойную пленку. Удивительно, но способность этого протонированного монослоя не исчезает с увеличением буферной емкости системы, и поведение небольших органических кислот, таких как муравьиная кислота, совершенно иное. Оксид графена представляет собой двумерную пластинчатую структуру с единственной атомной толщиной. Ионизируемые кислотные группы в кислородсодержащих функциональных группах расположены на соседних или сопряженных атомах углерода и имеют различные микроокружения, влияющие на ионизацию друг друга. Для листов оксида графена в водном растворе частично диссоциированные протоны диффундируют в объемный раствор, чтобы сделать кислый водный раствор оксида графена, и частично диссоциированные протоны связанными с границей раздела оксид графена / вода. Эти кислородсодержащие функциональные группы, в свою очередь, окисляют превосходную протонную проводимость оксида графена. Из-за ультратонкой двумерной структуры оксида графена диссоциированные протоны на границе раздела оксид графена / вода образуют слабые водородные связи с молекулами воды, связанными с поверхностью оксида графена и близко расположенными кислородсодержащими функциональными группами, тем самым непрерывно Восстановление этих водородных связей проводится на плоскости листа оксида графена. Поэтому авторы предполагают, что естественная кислотность и высокая протонная проводимость оксида графена заставляют оксид графена появляться в виде двумерного обменного пула протонов в растворе, который может диссоциироваться и переноситься, когда на границе взаимодействия существует подходящее основание Бренстеда. Протон. Для самоорганизующихся монослойных систем с оксидами графена и карбоксильными группами, помимо понижения рН основной массы раствора, оксид графена может переносить протоны на границе раздела монослойная пленка оксид графена / вода / самоорганизующийся. Авторы также систематически исследовали влияние межфазной плотности протонов и протонной проводимости на перенос протонов на границе раздела оксидов графена. Эта работа не только значительно расширила понимание нано-биоинтерфейса, но и позволила предположить, что межфазный перенос протона может быть забытым источником биодоступности оксида графена.
Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нашим продавцом:
Контактное лицо (инженер и отдел продаж): г-н Кевин
Электронная почта: tob.kevin@tobmachine.com
Skype: tob.kevin@tobmachine.com
Whatsapp: +8613348386930
Телефон: +86 13348386930
