近日,国际纳米材料领域的顶级期刊 Nano Today在线刊发了四川大学高分子科学与工程学院程冲研究员及赵长生教授研究团队的研究进展综述《石墨烯基纳米材料的制备及其在生物及细胞界面中的应用》(Recent progresses in graphene based bio-functional nanostructures for advanced biological and cellular interfaces)。四川大学高分子学院为论文第一完成单位,聂川雄(现为柏林自由大学在读博士)和马朗(现为四川大学华西医院副研究员)为论文的共同第一作者。在该研究进展综述中,作者总结了课题组及国际同行近年来基于石墨烯基纳米材料构建的多种具有优秀生物功能的先进高分子复合材料,并对这些先进复合材料在生物及细胞界面的行为进行了详细讨论和总结,并对该领域的未来发展提出了展望。
图1. 基于石墨烯基纳米材料构建的先进高分子复合材料及其在生物医疗领域的应用。
在文章的最后,作者进一步提出和总结了该研究领域未来发展趋势和面临的挑战,主要包括:1)进一步开发高效绿色制备石墨烯原料的新工艺新方法。2)探索更多不同生物功能化的石墨烯基复合纳米材料。随着纳米科学的发展诞生了许多具有独特性能的纳米材料,如黑磷、二硫化钼、金属有机框架等,将它们和石墨烯进行复合,可以得到更加性能优异或者特异的纳米复合材料,将有望进一步拓展石墨烯基纳米材料的生物应用领域。3)深入研究石墨烯基纳米材料的生物界面行为。目前的研究还仅限于细胞层面,在生物分子学或者组织甚至生物体层面的研究报道还较少,而在该层面上的研究对进一步拓展石墨烯基纳米材料的生物应用,甚至开发临床应用的石墨烯基复合生物材料极其重要。4)进一步优化石墨烯功能化材料和器件的性能,如提高石墨烯生物监测装置的灵敏性和柔性等。
该工作得到了国家自然科学基金委,海外高层次人才引进计划,洪堡基金会,国家留学基金委等资助与支持。