Vliv způsobu oxidace grafénu na elektrickou vodivost a biokompatibilitu hybridních částic

Abstract

Oxid grafenu (GO) je vhodný materiál pro přípravu elektricky vodivých hybridních částic a nanokompozitních materiálů pro biomedicínské aplikace. Zavádění kyslíkových funkčních skupin na povrch grafenu vede k povrchové funkcionalizaci, ale také ke snížení jeho elektrické vodivosti. K získání elektricky vodivých GO hybridních částic je možné využít techniku povrchově iniciované radikálové polymerace s přenosem atomu (SI-ATRP). V této práci byl GO připraven čtyřmi různými metodami (Brodieho, Staundemaierova, Hummersova a Tourova methoda) a následně modifikován a redukován pomocí SI-ATRP. Na povrch jednotlivých typů GO byly roubovány polymethylmethakrylát (PMMA) nebo poly(2-isopropenyl-2-oxazoline) (PiPOX), a tak byly připraveny dva typy GO polymerních hybridních částic, GO-PMMA and GO-PiPox. GO částice a jejich hybridy byly následně charakterizovány spektrálními a tepelnými metodami a nakonec byl zhodnocen vliv způsobu oxidace grafenu na biokompatibilitu a vodivost hybridních částic. Bylo ověřeno, že pomocí SI-ATRP je možné roubovat PMMA z každého typu GO a zároveň redukovat povrch GO. Test cytotoxicity ukázal, že metoda přípravy GO ovlivňuje cytotoxicitu výsledného materiálu. Modifikace pomocí PiPOX výrazně nemění biokompatibilitu částic a tyto GO hybridní částice mohou být použity pro biomedicínské aplikace.