銀-石墨烯納米復(fù)合材料的制備及其對(duì)MCF-7細(xì)胞毒性探索.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterInvestigationonSilver／reducedGrapheneOxideNanocompositeandItsCytotoxicActivityagainstMCF一7CellsByHuanhuanGuoSupervisors：ProfRuiZhangandDocBingbingFanMaterialsEngin

2、eering一一SchoolofMaterialsScienceandEngineeringMay2013摘要摘要氧化石墨烯(GO)作為合成化學(xué)改性石墨烯及石墨烯復(fù)合材料的前驅(qū)體材料，具有成本低、可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，受到人們的廣泛關(guān)注。本文采用改進(jìn)的Hummers法，在充足氧化劑用量下，分別改變低溫(0℃)、中溫(35℃)、高溫(95℃)三個(gè)獨(dú)立階段的氧化時(shí)間，制備得到不同氧化程度的GO樣品。結(jié)合XRD、FTIR、Raman、SEM等

3、測(cè)試手段，對(duì)不同GO樣品的晶體結(jié)構(gòu)、含氧官能團(tuán)類(lèi)型、無(wú)序度及形貌特征進(jìn)行表征，揭示Hummers法制備GO的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。以GO與硝酸銀為前驅(qū)體，在NaOH溶液作用下，一步綠色合成銀／石墨烯(Ag／rGO)納米復(fù)合材料，研究銀離子濃度、合成溫度、反應(yīng)時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)Ag／rGO復(fù)合材料性能的影響，分析銀粒子在GO表面的析晶過(guò)程。最后，探索了Ag／rGO納米復(fù)合材料在光療、熱療治療人體乳腺癌MCF7細(xì)胞的應(yīng)用價(jià)值。研究結(jié)果表明：采用改進(jìn)的H

4、ummers法，在充足氧化劑用量下，低溫短時(shí)間氧化反應(yīng)可以完全改變鱗片石墨的原始晶體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)羥基、環(huán)氧基官能團(tuán)在GO片層底面大量衍生，層間距明顯提高，且隨低溫氧化時(shí)間的延長(zhǎng)，GO的氧化度逐漸提高；中溫階段氧化反應(yīng)對(duì)GO氧化度的提高影響不大，屬于Hummers法中低溫反應(yīng)向高溫反應(yīng)的一個(gè)過(guò)渡階段；高溫氧化半小時(shí)內(nèi)，GO無(wú)序度明顯上升，羧基、羰基、烷氧基官能團(tuán)大量衍生，隨機(jī)分布于GO片層邊緣處，并導(dǎo)致GO碳膜破裂、缺陷及孔洞的產(chǎn)生，高溫氧

5、化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，碳結(jié)構(gòu)缺陷加劇，但部分結(jié)合不牢固的官能團(tuán)發(fā)生脫離，導(dǎo)致GO無(wú)序度下降。在氫氧化鈉作用下，一步綠色合成了Ag／rGO納米復(fù)合材料，銀顆粒平均尺寸為llnm左右，且均勻牢固分布在rGO片層上，Ag／rGO納米復(fù)合材料在水中有著優(yōu)異的分散性；在合成過(guò)程中，NaOH脫除Ag／rGO表面的羧基、羰基、環(huán)氧基等基團(tuán)，體系內(nèi)僅保留少量的羥基官能團(tuán)；Ag將GO表面烷氧基脫除，并在還原過(guò)程中消耗一定量的羥基，A礦的加入，促進(jìn)了rGO向石墨烯s