山西大學環(huán)境科學與工程研究中心郭玉晶老師在石墨烯納米雜化材料的合成和應用方面取得重要進展，在國際著名期刊《ACSNano》（IF:9.855）上發(fā)表相關論文2篇（2010,4,4001–4010和2011,5,1282-1290）。
石墨烯是碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的一種碳質新材料，由于其具有表面積大、熱性能和導電率高、機械強度大、生產(chǎn)成本低等特點和獨特的納米結構，可廣泛應用于納米電子學、納米光子學、傳感器和納米復合材料等領域，已成為國際研發(fā)的新熱點。
郭玉晶老師利用化學法合成了環(huán)糊精功能化的石墨烯納米雜化材料，對其進行了詳細表征，并探索了其形成機理。電化學研究結果表明，環(huán)糊精功能化石墨烯納米材料可以實現(xiàn)對一些生物分子和藥物等目標分子的檢測，其靈敏度遠遠高于未修飾的石墨烯和碳納米管。這種超靈敏的電化學信號是由于石墨烯(高的導電性和大的比表面積)和環(huán)糊精(主客體識別作用和富集作用)的協(xié)同效應。
另外，合成了血紅素功能化的石墨烯納米雜化材料(H-GNs)。這種新的納米材料具有過氧化氫酶的性質和區(qū)分單鏈DNA和雙鏈DNA的能力。基于H-GNs的這些特點，建立了一種免標記比色法檢測乙肝病毒的單堿基多態(tài)性的方法。該方法簡便，快速，而且無需對DNA底物進行標記。更重要的是該方法可以在室溫下利用肉眼直接觀察，這使得它比利用復雜的儀器更方便。由于其操作簡便，特異性好，該方法在包含單堿基突變等遺傳性疾病的臨床診斷中具有潛在的應用價值，可能為病原學診斷和遺傳性疾病帶來希望。
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