借助溶菌酶實現pH響應的石墨烯的剝離和分散

　　常用的氧化還原制備石墨烯的方法通常會引入大量結構缺陷，嚴重破壞石墨烯的電子性質。液相剝離制備石墨烯的方法具有更好的操作性和安全性，更重要的是，因其更好的保留了石墨烯的電子結構而被認為是最有希望的技術。中國科學院長春應用化學研究所曲曉剛課題組 利用易得且廣泛使用的溶菌酶在水相中實現了石墨烯的pH響應的剝離與分散。利用透射電鏡及電子衍射證實所得剝離樣品中含有單層、雙層和三層的石墨烯。

         原子力顯微鏡表明溶菌酶以單分子層結構吸附在石墨烯的兩個表面上。光散射和zeta電勢表明石墨烯樣品呈現pH響應的分散與聚集，在溶菌酶等電點附近容易聚集，而在低于和高于等電點時，呈現出很好的分散狀態。這種pH響應的性質對于多組分/多功能納米雜化材料和納米電子器件的構建以及可逆組裝非常重要。另外，利用溶菌酶的二硫鍵和金的作用，可以很方便的構筑石墨烯-納米金復合材料，這種復合材料在硼氫化鈉還原鄰硝基苯胺的反應中表現出相當優異的催化活性。本論文的方法為大規模制備高質量、無損傷的石墨烯開辟新的路線，有助于將來進一步的實際應用。