柠檬酸改性碳纳米管与壳聚糖复合膜的制备与葡萄糖氧化酶吸附性能

本文报道了一项关于壳聚糖与碳纳米管(Carbon Nanotubes, CNTs)复合膜的合成及其在生物应用中的独特性能研究。研究人员何侃、肖南等人来自大连理工大学的精细化工国家重点实验室和辽宁省微纳米技术及系统重点实验室，以及辽宁师范大学的功能材料化学研究所，他们合作开发了这一创新材料。 碳纳米管首先经过柠檬酸修饰，这是一种表面改性方法，以提高其与壳聚糖（Chitosan, CTS）的兼容性和相互作用。接着，通过共价接枝的方式将壳聚糖整合到碳纳米管表面，这是一种化学键合的过程，能够确保壳聚糖牢固地附着在纳米管上。进一步的处理是利用乙二醛(EDC)进行壳聚糖交联，增强了复合材料的稳定性和三维网络结构。这些步骤共同作用，制备出具有高生物相容性的壳聚糖/碳纳米管复合材料。 通过红外光谱(FT-IR)、紫外可见光谱(UV-Vis)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)等先进的表征技术，研究人员对合成的复合材料进行了深入分析。结果显示，壳聚糖的质量分数大约占55%，这表明其在复合材料中占据了显著的比例。这种高含量的壳聚糖赋予了复合膜独特的物理和化学性质，如良好的生物相容性和生物降解性。 最令人关注的是，该壳聚糖/碳纳米管复合膜展现出了出色的葡萄糖氧化酶(葡萄糖氧化酶, Glucose Oxidase, GOx)吸附性能。葡萄糖氧化酶是一种重要的生物催化剂，常用于检测血糖水平，因此，这种复合材料可能在生物传感器、生物医学和环境监测等领域具有潜在的应用前景。 关键词：“共价接枝交联”、“壳聚糖/碳纳米管复合膜”以及“吸附性能”突出了这项研究的核心技术和关键特性。这项首发论文不仅提供了新型复合材料的制备方法，还展示了其在实际应用中的可行性，为未来的纳米生物技术研究开辟了新的路径。