新华社合肥1月23日电(记者徐海涛)石墨烯作为一种新型二维碳材料,在生物医学领域具有重大应用前景。近期,中科院合肥物质科学研究院黄青课题组与王奇课题组合作研究发现,利用低温等离子体处理氧化石墨烯,可显著提高其杀菌能力。国际应用物理学著名期刊《应用物理快报》日前发表了该成果。

　　近年来,国际学界对石墨烯在生物医学领域的应用展开研究,但其与抗生素、银等传统药物或材料相比,存在杀菌能力较弱的问题。虽然可以在石墨烯上通过化学手段连接其他抑菌能力较强的材料,但过程复杂且可能会引起环境及健康风险。

　　近期,黄青等研究人员采用低温等离子体处理氧化石墨烯,并研究其杀菌效果。他们发现,氢等离子体处理后的氧化石墨烯在0.02mg/mL浓度下即可引起近90%细菌的灭活,远高于未经处理的氧化石墨烯的杀菌能力。

　　为探索其原因,研究人员对处理前后的氧化石墨烯进行了原子力显微镜、拉曼光谱显微成像及X射线光电子能谱等表征分析,并对处理后的细菌样品进行描电镜分析。他们发现,等离子体处理不仅能有效还原石墨烯并减小其尺寸,还会导致氧化石墨烯表面缺陷增多,形成多个不规则柱状或针尖状突起物,进而导致细胞内含物的外泄及细菌死亡。