借助溶菌酶实现pH响应的石墨烯的剥离和分散

　　常用的氧化还原制备石墨烯的方法通常会引入大量结构缺陷，严重破坏石墨烯的电子性质。液相剥离制备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电子结构而被认为是最有希望的技术。中国科学院长春应用化学研究所曲晓刚课题组 利用易得且广泛使用的溶菌酶在水相中实现了石墨烯的pH响应的剥离与分散。利用透射电镜及电子衍射证实所得剥离样品中含有单层、双层和三层的石墨烯。

         原子力显微镜表明溶菌酶以单分子层结构吸附在石墨烯的两个表面上。光散射和zeta电势表明石墨烯样品呈现pH响应的分散与聚集，在溶菌酶等电点附近容易聚集，而在低于和高于等电点时，呈现出很好的分散状态。这种pH响应的性质对于多组分/多功能纳米杂化材料和纳米电子器件的构建以及可逆组装非常重要。另外，利用溶菌酶的二硫键和金的作用，可以很方便的构筑石墨烯-纳米金复合材料，这种复合材料在硼氢化钠还原邻硝基苯胺的反应中表现出相当优异的催化活性。本论文的方法为大规模制备高质量、无损伤的石墨烯开辟新的路线，有助于将来进一步的实际应用。