液相和凝膠相單層磷脂膜在還原氧化石墨烯表面的自組裝.pdf

1、細(xì)胞生物膜對(duì)細(xì)胞間的物質(zhì)運(yùn)輸、信號(hào)傳遞和能量傳導(dǎo)有著重要作用。生物膜對(duì)細(xì)胞周圍環(huán)境的響應(yīng)性一方面影響著這些重要的生物學(xué)過(guò)程，另一方面也決定了某些生物材料的實(shí)際應(yīng)用。生物膜的主要結(jié)構(gòu)是磷脂雙分子膜。因此，更好的了解磷脂膜的環(huán)境響應(yīng)性和動(dòng)力學(xué)組裝機(jī)制有助于認(rèn)識(shí)這些生物學(xué)過(guò)程，同時(shí)可以為新型生物工程材料的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。在本論文的工作中，我們主要利用原子力顯微鏡技術(shù)，探究具有液相及凝膠相的不同種類磷脂分子在單層還原氧化石墨烯表面自組裝成為單層膜

2、的形貌行為及性質(zhì)。結(jié)果顯示，還原氧化石墨烯的微小結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)由于磷脂分子在其表面組裝成膜后的形貌和側(cè)向流動(dòng)性的巨大差異而被放大。本工作幫助我們更深入的了解了生物膜對(duì)還原氧化石墨烯表面物理化學(xué)性質(zhì)的分子響應(yīng)機(jī)制，也可為設(shè)計(jì)新型的還原氧化石墨烯基復(fù)合生物納米材料提供指導(dǎo)。
　　本論文研究的內(nèi)容主要有：
　?。?）在云母表面鋪設(shè)了具有單層結(jié)構(gòu)的氧化石墨烯以及還原氧化石墨烯；
　?。?）利用Langmuir-Blodgett(LB

3、)技術(shù)，在還原氧化石墨烯表面組裝了具有不同相的磷脂分子，并利用原子力顯微鏡技術(shù)表征了其表面形貌；
　?。?）通過(guò)降低磷脂膜的表面壓，解釋了磷脂分子在還原氧化石墨烯表面的組裝形態(tài)；
　　（4）通過(guò)提高體系溫度，進(jìn)一步描述了磷脂分子與還原氧化石墨烯表面的相互作用對(duì)脂分子流動(dòng)性的影響。原子力顯微鏡的表征結(jié)果顯示，還原氧化石墨烯是一個(gè)表面疏水、帶有缺陷小孔的芳香烴平面。當(dāng)覆蓋磷脂膜的相態(tài)以及膜壓改變時(shí)，所得到的磷脂形貌以及側(cè)向流動(dòng)性

4、也不同。常溫下是液相的DOPC磷脂分子，它在還原氧化石墨烯表面鋪展后，其疏水尾鏈與還原氧化石墨烯的疏水芳香烴骨架緊密結(jié)合，同時(shí)在還原氧化石墨烯的缺陷小孔周圍聚集、形成較高環(huán)形區(qū)域。然而對(duì)于常溫下是凝膠相的DPPC分子，它則在還原氧化石墨烯表面組裝形成了連續(xù)均勻的膜。磷脂分子的疏水尾鏈和還原氧化石墨烯表面之間的親和性進(jìn)一步影響了磷
　　脂膜的側(cè)向流動(dòng)性。本工作以還原氧化石墨烯引導(dǎo)磷脂分子自組裝為例，證明了固體基底表面的局域結(jié)構(gòu)及物理