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  近日，美國化學會ACS Applied Materials & Interfaces刊登了蘭州大學物理科學與技術學院拜永孝教授研究組在石墨烯的環境友好制備以及在生物醫藥領域應用的研究成果：Robust and antibacterial polymer/mechanically exfoliated graphene nanocomposite fibers for biomedical applications（ACS Applied Materials & Interfaces, 2018.1.10, 10: 3002-3010）。拜永孝教授為通訊作者，博士研究生馬宇為第一作者。

  石墨烯因其單原子層的二維結構與優異的力學、電學等性能被廣泛應用于導電導熱材料、高性能復合材料、超級電容器等能源存儲的電極材料、傳感器以及生物醫學領域。

  該項研究巧妙地采用天然糖類，借助自動機械撕揭鱗片石墨的方法制備了高品質非氧化態石墨烯，并與生物相容性高分子復合，制成可用于醫用手術縫合線的超高強度的納米復合纖維。實驗證明，這種材料可以很好地分散在聚合物基質中。石墨烯含量在0.3%時，復合材料具有2.1G帕斯卡的拉伸強度，并具有抗菌性、低細胞毒性等生物特性。

  拜永孝教授研究組評估了普通手術和石墨烯納米縫合線對傷口愈合的影響，“經小白鼠試驗證明，用含有0.3wt%溶質的石墨烯縫合線處理的傷口，手術5天后表現出最佳愈合狀態，普通縫合線手術8天愈合不完全且留有更大的疤痕。”拜永孝對生物性能進行了解釋，新型纖維顯著縮短了傷口的愈合周期，表現出很好的應用潛力。

  拜永孝教授研究組一直致力于石墨烯的制備及其應用領域的研究，取得了一系列重要研究成果。在復合材料領域，采用反萃取技術在水相體系中快速制備烷基化的氧化石墨烯，并通過溶液復合制備了石墨烯和高密度聚乙烯復合材料。由于烷基化的氧化石墨烯和高密度聚乙烯的強的相互作用，該復合材料的綜合性能被顯著提高。該工作發表在美國化學會The journal of physical chemistry C（J. Phys. Chem. C, 2017, 121 (39), 21685-21694）和復合材料領域的Top期刊Composites Part A, 2018.2.20, 107: 479-488上。將高取向的氧化石墨烯嵌入聚乙烯醇基體中，制備了納米復合功能纖維，該纖維表現出良好的力學、抗紫外、抗菌等性能。該工作發表在復合材料領域TOP期刊Composites Part A（Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2017, 102, 297-304.）。近年來，拜永孝教授研究組在石墨烯領域的研究工作發表于Composites Science and Technology，2014.6.16, 97: 6-11、Materials Letters, 2017.5.1, 194: 224-226、RSC Advances, 2017, 7(49): 31085-31092等相關領域的高影響力SCI期刊上。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.7b17835