羧基化氧化石墨烯的可控合成及血液相容性

采用自由基引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)作为功能改性剂,通过AIBN分解产生的异丁腈自由基进攻氧化石墨烯上五元环与七元环的缺陷点,形成氰基改性氧化石墨烯中间体,再通过水解反应制得羧基化氧化石墨烯[GeneO—C(CH3)2—COOH]纳米材料.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD),热重分析(TGA)和原子力显微镜(AFM)等方法对合成的材料进行了表征,并采用复钙时间测试考察了材料的血液相容性.研究结果表明,氧化石墨烯中羧基的含量可以通过调整AIBN和GeneO的投料比来控制.本方法不但可提高氧化石墨烯的羧基含量,而且可使其具有良好的血液相容性.

羧基化氧化石墨烯-镧复合物抗凝血性能的研究

将稀土La3+离子接枝到羧基化的氧化石墨烯片层上,制备了一种功能化的氧化石墨烯(GeneO-La)。利用红外光谱和透射电镜等手段对所合成的GeneO-La复合物进行了表征;将功能化的氧化石墨烯应用到抗凝血体系中,研究其抗凝血性能。结果表明,La3+已经通过配位作用吸附在羧基化的氧化石墨烯片层上。通过溶血实验和血浆复钙时间实验可以看出随着复合物浓度的增加,复钙时间逐渐缩短,同时复合物的溶血率在浓度低时都<5%,符合稀土元素的Hormesis效应,即GeneO-La复合物在低浓度时表现出优良的抗凝血性能。

镧修饰羧基化氧石墨烯的抑菌性能

在氧化石墨烯(GO)的研究和应用中,为充分发挥其优良性质,必须对其进行功能化。笔者将稀土La3+离子接枝到羧基化的GO(GO-COOH)片层上,制备了一种功能化的镧修饰羧基化氧石墨烯(La/GO-COOH)。利用红外光谱、热重分析和透射电镜等手段对合成的La/GO-COOH进行了表征,结果表明,La3+已通过化学和物理作用吸附在GO片层上。通过细菌生长动力学实验评价了La/GO-COOH的抑菌性能,结果表明,La/GO-COOH对大肠杆菌有很好的抑菌效果,当浓度为0.5 mg/mL,抑菌率达96.40%;对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌也均有抑菌效果,因此La/GO-COOH是具有抑菌性能的新型GO负载物;与未剥离的镧修饰氧化石墨(La/GTO)相比,由于剥离的GO片层的比表面积大,其吸附La3+离子的量高于氧化石墨(GTO),故La/GO-COOH复合物的抑菌性远优于La/GTO。