石墨烯作為一種新型二維碳材料，在生物醫(yī)學領域具有重大應用前景。近期，中科院合肥物質(zhì)科學研究院黃青課題組與王奇課題組合作研究發(fā)現(xiàn)，利用低溫等離子體處理氧化石墨烯，可顯著提高其殺菌能力。國際應用物理學著名期刊《應用物理快報》日前發(fā)表了該成果。

近年來，國際學界對石墨烯在生物醫(yī)學領域的應用展開研究，但其與抗生素、銀等傳統(tǒng)藥物或材料相比，存在殺菌能力較弱的問題。雖然可以在石墨烯上通過化學手段連接其他抑菌能力較強的材料，但過程復雜且可能會引起環(huán)境及健康風險。

近期，黃青等研究人員采用低溫等離子體處理氧化石墨烯，并研究其殺菌效果。他們發(fā)現(xiàn)，氫等離子體處理后的氧化石墨烯在0.02mg/mL濃度下即可引起近90%細菌的滅活，遠高于未經(jīng)處理的氧化石墨烯的殺菌能力。

為探索其原因，研究人員對處理前后的氧化石墨烯進行了原子力顯微鏡、拉曼光譜顯微成像及X射線光電子能譜等表征分析，并對處理后的細菌樣品進行描電鏡分析。他們發(fā)現(xiàn)，等離子體處理不僅能有效還原石墨烯并減小其尺寸，還會導致氧化石墨烯表面缺陷增多，形成多個不規(guī)則柱狀或針尖狀突起物，進而導致細胞內(nèi)含物的外泄及細菌死亡。