蘭州化物（wù）所製備出多孔石墨烯/氧化鋅納米複（fù）合（hé）材（cái）料
蘭州化物所製備出多孔（kǒng）石墨烯/氧化鋅納米複合材料
多孔石墨烯作為（wéi）一種重要（yào）的石墨烯衍生物，不僅具有石（shí）墨烯本身的（de）優異性質，而且相比完美晶格的石墨烯（xī）表麵，孔的引入可以產生許多獨（dú）特的性質，比如：開放的能（néng）帶間隙、較大的實（shí）際比表麵積、堅（jiān）韌的機械（xiè）強度、優異（yì）的（de）傳質能力等，進而使其在能源、催化、環境、微納分（fèn）析及傳感等領域展示出廣（guǎng）闊的應用前景。目前，多孔石墨烯（xī）的製備方法從宏觀（guān）角度來講可分為自上而下法——電子束或（huò）離子（zǐ）束轟（hōng）擊、化學刻蝕等，和自下而上法——從單體直接化學合成等。然而這些方法通常需要（yào）昂貴的設備、苛刻的反應條件以及較長的反應時間（jiān）。
中國科學院蘭州化學物理研（yán）究所研究員邱洪燈帶領的手性分離與微納分析課題組率（lǜ）先利用水滑層不完全覆蓋氧（yǎng）化石墨（mò）烯部分燃燒策略，開發了一種簡單、快（kuài）速、高效、低成（chéng）本製備多孔石墨烯的新方法（圖1）。結果表（biǎo）明，通過控製鹽模（mó）板的含量可以實現多孔（kǒng）石墨烯孔徑的精確調控。此外，研究人（rén）員還通過真空抽濾法製（zhì）備出多孔石墨烯分離膜，實現了鈉、鉀（jiǎ）離子的高選擇性分（fèn）離。相關結果發表於Advanced Functional Materials，2018，28：1805026。
近期，研（yán）究人（rén）員將通過上述方法（fǎ）製備的多孔石墨烯固載到多（duō）孔（kǒng）矽膠表麵，成功製備出多孔石墨烯修飾的液相色（sè）譜固定（dìng）相（xiàng），並對其親水色譜性能進行了研究。相關結果發（fā）表於Chinese Chemical Letters，2018，DOI:org/10.1016/j.cclet.2018.10.040。另外，研究人員還將該多（duō）孔石墨烯修飾到不鏽鋼纖維基底，建立了一種基（jī）於（yú）多孔石墨（mò）烯的直（zhí）接浸漬固相微萃（cuì）取-氣相（xiàng）色譜聯用新方法，實現了環（huán）境水樣中多環（huán）芳烴（PAHs）的檢測。相關結果發表在（zài）Analytical Methods，2019，11：213-218。
基（jī）於以上原理，研究人員製備出磁性的多孔石墨烯複合（hé）材料。研（yán）究發現其具（jù）有良好的類氧化物酶性（xìng）質，可在堿性（xìng）條件下將硫胺（àn）素（sù）（TH）氧化為脫氫硫胺素（TC），基（jī）於（yú）還原型穀（gǔ）胱甘肽（GSH）對（duì）該氧化過程的抑製作用，建立了一種選擇性熒光檢測GSH的新方法，並將其用於PC12細胞裂解液中GSH的含量分析，同時考察了（le）不同藥物作用下PC12細胞裂（liè）解液（yè）中GSH的含量變化。相關結果（guǒ）在線發表於Analytical Chemistry，2019，DOI:10.1021/acs.analchem.8b04779。
與此同時，研究人（rén）員還采用該方法製備出多孔石墨烯/氧化亞銅複合材料以及單純的氧化亞銅納米立方體。研（yán）究表明，該複合材料具有顯著（zhe）的類過氧化物酶活性，能夠催化雙（shuāng）氧水氧化魯米諾產生強烈的化學發光。但在還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）存在的情況下，體（tǐ）係（xì）的（de）化學發光強度（dù）會受到明顯（xiǎn）的抑製（zhì）。受到這一現象的啟發，構建了一種高選擇性、高靈敏度（dù）檢測NADH的化學發光傳感新策略（圖2）。該策略可（kě）用於人血清和（hé）A549細胞裂解液中NADH的定量檢測，且（qiě）實驗結果與電流傳感器和液相色譜結果完全吻合。相關結（jié）果在（zài）線發表於Sensors&Actuators:B.Chemical，2019，DOI:org/10.1016/j.snb.2019.03.106。
此外（wài），研究人員還製備了（le）多（duō）孔（kǒng）石墨（mò）烯/氧化鋅納米複合材料和單一氧化鋅納米顆粒，並對該材料在光催化降解染料方麵（miàn）的性能進行了研究。相關結果在線（xiàn）發表於Environmental Pollution，2019，DOI:org/10.1016/j.envpol.2019.03.071。
以上（shàng）工（gōng）作得到國家自然科學基金、中科院“西部之光”項目、甘（gān）肅省自然科學基金和蘭州化物所“一三五”戰略（luè）規劃重點培育項目的資（zī）助。
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