氧化石墨烯纳米抗菌材料开题报告

1. 研究目的与意义

当前尽管药物研发及制药工艺达到了很高水平，但细菌感染性疾病依旧威胁着人类健康。传统抗生素治疗效果越来越差，抗生素滥用不仅加速了细菌耐药性的生成，同时由于感染得不到有效控制而倍数增加的药物剂量也导致了药物不良反应的快速攀升，加之新药研发的巨大投入( 资金、人员、时间) 与研发滞后、收效甚微间的反差，这些都使抗生素治疗感染性疾病的前景堪忧。

随着纳米技术的发展，尤其是石墨烯家族的诞生及其在生物领域( 生物传感器、药物输送、生物成像、靶向治疗等) 的成功应用，科学家开始关注其在抗菌方面的应用前景，为解决抗感染问题提供了新思路。研制和利用抗菌材料来抑制和杀灭有害细菌是提高人类健康水平的一个重要方面。石墨烯系单层碳原子二维纳米材料，为sp2 杂化轨道骨架结构，呈六角型蜂巢晶格平面，是目前最薄却也是最坚硬的纳米材料。由于石墨烯家族独特的物理化学特性，诸如极高比表面积、良好的热、电传导性、高机械强度及易于大规模生产等优点，逐渐成为各国科学家研究的热点之一。氧化石墨烯作为石墨烯的衍生物，不仅保留了石墨烯原有的纳米特性，还具有活性高、溶液中分散性好、易于化学修饰等优点。

氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

1.利用生物大分子模板制备氧化石墨烯（另做一组hummers法制备氧化石墨烯作为对比参照组）。

2. 用红外光谱、拉曼光谱考察其微观形貌、表面基团等微观特征。

3. 研究的方法与步骤

利用生物大分子制备氧化石墨烯，这里我们使用纤维素，常见的有花瓣。

用红外光谱研究含氧基团的种类和数量分布

用拉曼光谱研究氧化石墨烯的层数

4. 参考文献

[1] m. lv, s. su, y. he, q. huang, w. b. hu, d. li, c. h. fan and s. t. lee, adv. mater., 2010, 22, 5463–5467.

[2] s. k. rastogi, v. j. rutledge, c. gibson, d. a. newcombe, j. r. branen and a. l. branen, nanomedicine: nanotechnology, biology and medicine, 2011, 7, 305–314.

[3] h. a. nouran and m. h. hayam, int. j. microbiol. res., 2010, 1, 33–36.

5. 计划与进度安排

1、2022.1.1-2022.2.25 阅读文献，完成综述

2、2022.2.26-2022.3.30 进行材料的制备

3、2022.4.1-2022.4.25 进行材料的表征和抗菌性能研究