登记号：

粤科成登（2）字【2016】0160

登记日期：

2015.10.15

成果名称：

三维石墨烯纳米材料在催化、药物分析等领域应用研究

完成单位：

嘉应学院

研究人员：

程金生、刘瑟容、郭林林、梁 香、朱文娟、 邬伟魁、谢华松、杜 锦

研究时间：

2013.10 至2015.10

成果评价单位：

广东省科技厅

成果评价日期：

2016.09.12

成果应用行业：

科学研究和技术服务业

高新科技领域：

新材料

学科分类：

简介：

成果以我省丰富的可再生资源，如稻谷壳、玉米秆、甘蔗渣等高温无氧碳化及催化晶化后的石墨微晶为碳源，经改进型Hummers 法制备石墨烯纳米材料。所制备的石墨烯纳米材料2D峰峰高接近G带的2倍，而D带峰峰高较小，XRD数据也显示该材料在24.7°处具有石墨烯特征峰，显示本成果可成功制备低缺陷度的石墨烯纳米材料。所制备石墨烯纳米材料成本较以石墨矿为碳源的传统方法大大降低。这些原创性工作有望充分利用我省乃至我国南方地区丰富的稻谷壳、玉米秆等可再生资源，对提高我国南方稻谷壳等可再生资源附加值，延长产业链具有积极意义。 成果通过将该类石墨烯纳米材料与壳聚糖、高分子、金属纳米粒子、氧化锡纳米粒子、二氧化钛纳米带等有效复合，制备各种石墨烯功能材料，并应用于纳米催化、药物活性成分高灵敏检测、药物活性成分高效分离、肿瘤生物标志物检测、水质净化、海水淡化、纳米传感、肿瘤热疗等不同领域，如：成果以基于可再生资源的石墨烯纳米材料作为基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）的新型基质，发挥其复杂体系高灵敏检测的独特优势，高选择性、高灵敏检测有机中间体或药物小分子；以石墨烯纳米材料为搅拌棒萃取吸附（SBSE）的新型萃取涂层实现金花茶等药用植物中β-谷甾醇等活性物质高灵敏检测；以石墨烯纳米材料为顶空搅拌棒萃取吸附（HD-SBSE）的新型萃取涂层实现金花茶等药用植物中挥发性精油物质高灵敏检测；基于石墨烯纳米材料的艾草、红丝线等不同客家中草药中黄酮、氨基酸等活性物质、硒、铁等微量元素高效富集、分离或检测技术；研究艾草、红丝线、马鞭草等不同客家药用植物中茶多酚活性成分对食道癌标志物的筛选检测分析；研究不同客家药用植物中黄酮类物质对鼻咽癌作用有效位点筛选检测技术，研制了β-谷甾醇、齐墩果酸、黄酮-氨基化石墨烯等三个药物缓释制剂，均取得较好的成效。 本成果的应用可有效拓展石墨烯纳米材料的应用深度和广度，有助于推进石墨烯类新材料产业及基于石墨烯纳米材料的医药、化工新技术。并有望从技术上提升我省客家中草药检测及分离水平，也为我省客家中草药等特色资源高值化综合利用提供一定理论依据。