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石墨炔（GDY)的這些新應(yīng)用值得關(guān)注！

先豐納米 2023-10-09 | 閱讀：1188

石墨炔（GDY）是繼碳納米管、石墨烯之后由我國(guó)首創(chuàng)并命名的新一代碳材料。由于具有豐富的碳化學(xué)鍵、大的共軛體系、天然的孔洞結(jié)構(gòu)和本征帶隙等特征，石墨炔在儲(chǔ)能、催化以及傳感器等方面表現(xiàn)出巨大優(yōu)勢(shì)，2023年下半年石墨炔材料又取得了哪些研究進(jìn)展呢，本期小豐整理了3篇TOP期刊里的石墨炔，一起看下~

01 ACB：石墨炔增強(qiáng)光催化CO2加氫合成多碳產(chǎn)物

2023年9月6日，Applied Catalysis B: Environmental (IF22.1) 報(bào)道了研究人員首次將石墨炔應(yīng)用于氣相光催化CO2加氫制取C2+的系統(tǒng)研究中。

他們通過(guò)簡(jiǎn)單的靜電吸引和熱處理方法制備了GDY改性In2O3 納米復(fù)合材料（簡(jiǎn)稱(chēng)GDY-IO）。與原始In2O3相比，GDY-IO催化劑CO2加氫性能明顯提升，產(chǎn)物種類(lèi)除了C1（CO和CH4），新增了多種C2+（C2H4、C2H6、C3H6和C3H8）產(chǎn)物。GDY的引入促進(jìn)了光生空穴從In2O3向 GDY的傳輸，抑制了光生載流子的重組，從而聚集了大量電子參與CO2加氫反應(yīng)。

此外，GDY-IO界面可穩(wěn)定關(guān)鍵的 HOCH*中間體，并顯著降低利用CH*形成的動(dòng)力學(xué)障礙，從而將隨后的氫化和C-C偶聯(lián)調(diào)整為熱力學(xué)上有利的放熱過(guò)程。該研究為利用基于石墨炔的光催化技術(shù)，從溫室氣體中合成高附加值化學(xué)燃料開(kāi)辟了一條新途徑。

文獻(xiàn)名稱(chēng)：Graphdiyne facilitates photocatalytic CO2 hydrogenation into C2+ hydrocarbons

文獻(xiàn)鏈接：DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.123267

02 AFM：石墨炔納米反應(yīng)器將廢水中NO3-轉(zhuǎn)化為NH3

2023年9月8日，Advanced Functional Materials(IF19.0) 報(bào)道了一種新型中空石墨炔納米反應(yīng)器（GDYNR），該反應(yīng)器是通過(guò)在氫氧化鈷球體的內(nèi)外表面原位生長(zhǎng)GDY以形成高性能界面結(jié)構(gòu)而合成的。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，界面上GDY與鈷原子之間的不完全電荷轉(zhuǎn)移促進(jìn)了強(qiáng)界面sp-C─Co鍵的形成，并使單價(jià)Co(II)相轉(zhuǎn)變?yōu)镃o(II)/Co(III)混合相。這些內(nèi)在特性賦予了GDYNR優(yōu)異的NH3生產(chǎn)性能，在-0.4V電壓下與可逆氫電極相比，其最高NH3產(chǎn)率 (YNH3)為479 830.67μgNH3mgcat-1h-1，法拉第效率 (FE)≈100%，并且在室溫和環(huán)境壓力下具有出色的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，且無(wú)任何副反應(yīng)。

鑒于獨(dú)特的密閉中空結(jié)構(gòu)和具有明顯不完全電荷轉(zhuǎn)移特性的異質(zhì)界面的特點(diǎn)，GDYNR系統(tǒng)可用于開(kāi)發(fā)具有新結(jié)構(gòu)的催化系統(tǒng)。

文獻(xiàn)名稱(chēng)：A Graphdiyne Nanoreactor for Conversion of NO3? to NH3 from Wastewater

文獻(xiàn)鏈接：DOI: 10.1002/adfm.202308507

03 J Control Release :石墨炔納米平臺(tái)用于光熱-脫鐵聯(lián)合治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最?lèi)盒缘哪[瘤之一，最新的研究表明可以使用熱療-高鐵血紅蛋白治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。

2023年5月30日，Journal of Controlled Release (IF10.8) 報(bào)道了研究人員利用鐵突變誘導(dǎo)劑FIN56構(gòu)建了石墨炔GDY-FIN56-RAP（GFR）聚合物自組裝納米平臺(tái)來(lái)對(duì)抗GBM。GFR納米平臺(tái)具有穿透BBB和酸性環(huán)境誘導(dǎo)原位釋放FIN56的優(yōu)點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，GFR納米平臺(tái)能通過(guò)抑制GPX4的表達(dá)從而誘導(dǎo)GBM細(xì)胞鐵死亡，同時(shí)808nm的輻照則能通過(guò)升高溫度和促進(jìn)FIN56從GFR中釋放來(lái)加強(qiáng)GFR介導(dǎo)的鐵死亡。

此外，研究人員發(fā)現(xiàn)GFR納米平臺(tái)傾向于定位在腫瘤組織中，通過(guò)誘導(dǎo)GPX4介導(dǎo)的鐵躍遷來(lái)抑制GBM生長(zhǎng)，并延長(zhǎng)GBM正位異種移植小鼠模型的壽命；同時(shí)，808nm輻照進(jìn)一步改善了GFR介導(dǎo)的這些效應(yīng)。

因此，GFR可能是一種潛在的癌癥治療納米藥物，與光熱療法的結(jié)合可能是一種治療GBM的有前途的策略。

文獻(xiàn)名稱(chēng)：Graphdiyne nanoplatforms for photothermal-ferroptosis combination therapy against glioblastoma

文獻(xiàn)鏈接：DOI: 10.1016/j.jconrel.2023.05.035

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