羧基化氧化石墨烯的可控合成及血液相容性Vol.33高等学校化学学报No.112022年11月CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES2378~2384羧基化氧化石墨烯的可控合成及血液相容性汤毅达1,2,周宁琳1,2,3,陆春燕1,2,金素星1,2,吴悦1,2,3,沈健1,2,3(1.南京师范大学化学与材料科学学院,江苏省生物医药功能材料工程研究中心,南京210146;2.江苏省生物功能材料重点实验室,南京210146;3.南京大学江苏省表面与界面工程技术研究中心,南京210193)摘要采用自由基引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)作为功能改性剂,通过AIBN分解产生的异丁腈自由基进攻氧化石墨烯上五元环与七元环的缺陷点,形成氰基改性氧化石墨烯中间体,再通过水解反应制得羧基化氧化石墨烯[GeneOC(CH3)2COOH]纳米材料.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD),热重分析(TGA)和原子力显微镜(AFM)等方法对合成的材料进行了表征,并采用复钙时间测试考察了材料的血液相容性.研究结果表明,氧化石墨烯中羧基的含量可以通过调整AIBN和GeneO的投料比来控制.本方法不但可提高氧化石墨烯的羧基含量,而且可使其具有良好的血液相容性.关键词羧基化氧化石墨烯;偶氮二异丁腈;血液相容性中图分类号O613.71文献标识码Adoi:10.7503/cjcu20220342收稿日期:2022?04?13.基金项目:江苏省自然科学基金(批准号:BK2022408)二国家自然科学基金(批准号:20874047)二江苏高校优势学科建设工程资助项目和江苏省产学研前瞻性联合研究项目(批准号:BY2022109)资助.联系人简介:周宁琳,女,博士,教授,博士生导师,主要从事生物医用功能材料的制备与研究.E?mail:zhouninglin@https://www.sodocs.net/doc/3115094901.html自从2004年Firsov等[1]发现石墨烯以来,石墨烯以其优良的性能成为科学研究的一个热点[2~6].氧化石墨烯(GeneO)与石墨烯的结构相似,也是碳原子在一维平面的无限延伸,只是在其表面含有羟基二环氧基和羧基等基团[7].由于氧化石墨上键连了大量的羟基二羧基和环氧基以及层间水的支撑作用,更利于实现氧化石墨烯的单片剥离及连续化制备.同时,各种官能团还赋予氧化石墨烯片优良的化学活性和浸润性能,并使其表面带负电,能够在水中(或碱水中)形成纳米级分散,从而为氧化石墨烯的复合应用或纳米有序组装奠定良好的基础[8,9].石墨通过氧化得到氧化石墨,再通过超声分散得到氧化石墨烯,目前比较常用的氧化石墨的合成方法是化学氧化法,包括Brodie法[10]二Standenmaier法[11]和Hummers法[12].近年来,随着石墨烯的开发,关于氧化石墨烯的功能化改进与开发也成为研究热点,氧化石墨的表面富含大量的含氧功能团,剥离后的氧化石墨片层具有很大的比表面积.氧化石墨烯的表面化学组成对材料的力学性能和生物学性能有很大影响.氧化石墨烯在溶剂中的分散性能不佳,在溶剂中的溶解性也有待提高,在高分子基体中存在分散不均匀等问题,因此需要对氧化石墨烯进行改性.Paredes等[13]研究了氧化石墨烯在不同有机溶剂中的溶解性能;Dai等[14]利用氯乙酸法合成了一种羧基改性的氧化石墨烯,并将氧化石墨烯聚乙二醇化形成NGO?PEG复合物用于药物载体和细胞成像等方面的研究.羧基改性的氧化石墨烯在功能化氧化石墨烯的制备中占有重要地位,通过氧化石墨烯表面活泼羧基的酰胺化或酯化反应,可使各种有机小分子二高分子二生物大分子以及含有活泼基团的功能材料被共价键合到氧化石墨烯上.目前,主要是利用氯乙酸对氧化石墨烯进行羧基功能化,以活化氧化石墨烯表面的环氧基和羟基,使其转变成为羧基,从而提高其溶解性和生物学性能[14~16].然而,氯乙酸是一种有毒试剂,使其在应用中受到了限制,因此开发一种绿色环保且羧基含量可控的羧基化氧化石墨烯的方法具有重要意义.本文采用一种新的功能改性剂对氧化石墨烯进行羧基化改性.将氧化石墨烯均匀分散在有机溶剂中,加入改性剂偶氮二异丁腈(AIBN),在惰性气体中反应形成氰基改性氧化石墨烯中间体,再经过水本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！