中國粉體網(wǎng)訊 日前,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所應(yīng)用等離子體研究室陳長(zhǎng)倫課題組研究了氧化石墨烯納米材料在自然水環(huán)境中的遷移行為,,以及氧化石墨烯與微生物,、抗生素之間的相互作用機(jī)理。相關(guān)研究分別發(fā)表在英國皇家化學(xué)會(huì)核心期刊《環(huán)境科學(xué):納米》(Environmental Science: Nano)和愛思唯爾核心期刊《危險(xiǎn)材料》(Journal of Hazardous Materials)上。
自從氧化石墨烯發(fā)現(xiàn)以來,,其優(yōu)異的物理化學(xué)特性使其得到了廣泛的應(yīng)用,,然而其在合成使用以及排放過程中不可避免的造成了環(huán)境污染。陳長(zhǎng)倫課題組研究了氧化石墨烯納米材料在自然水(董鋪水庫,、南淝河和巢湖)環(huán)境中的遷移行為,。研究發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯的沉降取決于水環(huán)境中的金屬陽離子(鉀、鈣,、鈉,、鎂等)的價(jià)態(tài)和濃度,而自然水中的有機(jī)質(zhì)會(huì)穩(wěn)定氧化石墨烯,。
課題組進(jìn)一步研究了氧化石墨烯對(duì)細(xì)菌的毒性以及對(duì)抗生素殺菌能力的影響,。該研究選取了三種常見抗生素(鹽酸林可霉素、氯霉素和硫酸慶大霉素)和兩種細(xì)菌(大腸桿菌和金黃葡萄球菌),,發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯對(duì)細(xì)菌的危害取決于氧化石墨烯的濃度和接觸時(shí)間,,對(duì)抗生素殺菌能力的影響取決于氧化石墨烯與抗生素的相互作用力,并通過能量密度泛函理論計(jì)算研究了氧化石墨烯與三種抗生素之間的吸附能,。該研究發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯會(huì)破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性,,而氧化石墨烯對(duì)抗生素的抗菌能力的影響取決于多種因素。如非生物因素(氧化石墨烯的物理化學(xué)性質(zhì),、抗生素的物理化學(xué)性質(zhì),、氧化石墨烯和抗生素的相互作用)和生物因素(如細(xì)菌的物理化學(xué)性質(zhì)、細(xì)菌對(duì)抗生素的敏感性,、氧化石墨烯與細(xì)菌之間的相互作用等)。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助,。