功能化纳米石墨烯在生物分析及电催化中应用
自2004年Geim和合作者发现石墨烯以来,围绕这种”明星”材料在电子学、能源、催化及生物医学等各个领域中的应用受到了广泛的关注.由于石墨烯特殊的物化性质,基于石墨烯及其类似物的纳米药物及纳米载体的研究在生物医学中得到极大的重视.二维结构的石墨烯具有大的药物负载面积,且表面富含离域π电子,通过疏水或π-π作用,常见的疏水性强的芳香环结构的抗癌药物在保持高效的药物活性的情况下能够有效地大量负载在石墨烯的表面,进行高效的运输和治疗。化学掺杂杂原子是调整石墨稀特性的重要途径，大大拓宽了其应用。化学掺杂从本质上改变材料的电子特性，表面化学活性，元素的组合等。而氮原子是目前化学掺杂效果最理想的元素，因为其原子粒径与碳原子最接近，并且能形成五穴结构，有效地改变原子间空隙，增强化学特性。介绍了一种石墨烯量子点多功能纳米探针，并研究了多功能纳米探针用于细胞成像，多基因探针共同转染及细胞内分子调控;以功能化的寡核苷酸作为模版，在氮掺杂石墨烯(NG)载体上通过电化学还原过程，原位合成银纳米簇。得到的复合材料在氢氧化钾碱性(pH=13)溶液中，对氧气还原表现出优良的活性、良好的稳定性及强的抗甲醇交联干扰性;合成一种新型的石墨烯碳管杂化材料，同样对氧还原表现出优良催化性质。
生物传感器 纳米石墨烯 化学掺杂技术 氮原子 生物分析 催化性质
董海峰 代文浩 金时 张学记
北京科技大学生物工程与传感技术北京市重点实验室,北京,100083
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2014-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）