谷胱甘肽-氧化石墨烯自組裝凝膠的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、受到自然界中廣泛存在的蛋白質(zhì)自組裝現(xiàn)象的啟發(fā),近年來多肽的自組裝逐漸成為材料學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。利用多肽自組裝技術(shù)構(gòu)建的各種功能性材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。然而,對多肽分子自組裝形貌的調(diào)控以及組裝機(jī)理的研究是當(dāng)前面臨的重大挑戰(zhàn)。本論文制備了谷胱甘肽/氧化石墨烯自組裝凝膠,用氧化石墨烯的量可調(diào)控凝膠的形貌。主要研究結(jié)果如下:
　　1.氧化石墨烯和還原石墨烯的制備:以天然石墨為原料,采用改性的Hummers法制備

2、了氧化石墨烯,并在氨水中熱還原制備了還原石墨烯。采用多種手段對石墨烯的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,研究表明兩種石墨烯在極性溶劑中具有良好的分散性,且石墨烯為單片層厚度,尺寸為200～800nm;所制備的氧化石墨烯表而含有大量含氧基團(tuán),為其進(jìn)一步功能化應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ);而還原石墨烯的含氧官能團(tuán)極大減少;
　　2.谷胱甘肽/氧化石墨烯自組裝凝膠的制備:采用一步法制備了谷胱甘肽/氧化石墨烯自組裝凝膠,通過調(diào)節(jié)氧化石墨烯的含量可獲得具有不同形

3、貌的凝膠,研究表明氫鍵和靜電作用是自組裝凝膠的主要驅(qū)動(dòng)力。具有珠狀纖維結(jié)構(gòu)的凝膠經(jīng)煅燒后保留的石墨烯空殼結(jié)構(gòu),證實(shí)了谷胱甘肽/氧化石墨烯的核/殼結(jié)構(gòu)的形成,豐富了石墨烯的自組裝行為,并為石墨烯的卷曲理論提供了直接的證據(jù),這為構(gòu)造基于生物分子和石墨烯的自組裝材料提供了新的思路;
　　3.谷胱甘肽/氧化石墨烯自組裝凝膠形成機(jī)理的研究:凝膠的形成主要經(jīng)歷以下三個(gè)步驟:
　　(1)氧化石墨烯片作為自組裝模板吸附并固定住谷胱甘肽分子;