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石墨炔（GDY)的這些新應用值得關注！

先豐納米 2023-10-09 | 閱讀：1149

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

01 ACB：石墨炔增強光催化CO2加氫合成多碳產物

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

他們通過簡單的靜電吸引和熱處理方法制備了GDY改性In2O3 納米復合材料（簡稱GDY-IO）。與原始In2O3相比，GDY-IO催化劑CO2加氫性能明顯提升，產物種類除了C1（CO和CH4），新增了多種C2+（C2H4、C2H6、C3H6和C3H8）產物。GDY的引入促進了光生空穴從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。

此外，GDY-IO界面可穩定關鍵的 HOCH*中間體，并顯著降低利用CH*形成的動力學障礙，從而將隨后的氫化和C-C偶聯調整為熱力學上有利的放熱過程。該研究為利用基于石墨炔的光催化技術，從溫室氣體中合成高附加值化學燃料開辟了一條新途徑。

文獻名稱：Graphdiyne facilitates photocatalytic CO2 hydrogenation into C2+ hydrocarbons

文獻鏈接：DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.123267

02 AFM：石墨炔納米反應器將廢水中NO3-轉化為NH3

2023年9月8日，Advanced Functional Materials(IF19.0) 報道了一種新型中空石墨炔納米反應器（GDYNR），該反應器是通過在氫氧化鈷球體的內外表面原位生長GDY以形成高性能界面結構而合成的。

實驗結果表明，界面上GDY與鈷原子之間的不完全電荷轉移促進了強界面sp-C─Co鍵的形成，并使單價Co(II)相轉變為Co(II)/Co(III)混合相。這些內在特性賦予了GDYNR優異的NH3生產性能，在-0.4V電壓下與可逆氫電極相比，其最高NH3產率 (YNH3)為479 830.67μgNH3mgcat-1h-1，法拉第效率 (FE)≈100%，并且在室溫和環境壓力下具有出色的長期穩定性，且無任何副反應。

鑒于獨特的密閉中空結構和具有明顯不完全電荷轉移特性的異質界面的特點，GDYNR系統可用于開發具有新結構的催化系統。

文獻名稱：A Graphdiyne Nanoreactor for Conversion of NO3? to NH3 from Wastewater

文獻鏈接：DOI: 10.1002/adfm.202308507

03 J Control Release :石墨炔納米平臺用于光熱-脫鐵聯合治療膠質母細胞瘤

膠質母細胞瘤（GBM）是中樞神經系統中最惡性的腫瘤之一，最新的研究表明可以使用熱療-高鐵血紅蛋白治療膠質母細胞瘤。

2023年5月30日，Journal of Controlled Release (IF10.8) 報道了研究人員利用鐵突變誘導劑FIN56構建了石墨炔GDY-FIN56-RAP（GFR）聚合物自組裝納米平臺來對抗GBM。GFR納米平臺具有穿透BBB和酸性環境誘導原位釋放FIN56的優點。研究發現，GFR納米平臺能通過抑制GPX4的表達從而誘導GBM細胞鐵死亡，同時808nm的輻照則能通過升高溫度和促進FIN56從GFR中釋放來加強GFR介導的鐵死亡。

此外，研究人員發現GFR納米平臺傾向于定位在腫瘤組織中，通過誘導GPX4介導的鐵躍遷來抑制GBM生長，并延長GBM正位異種移植小鼠模型的壽命；同時，808nm輻照進一步改善了GFR介導的這些效應。

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

文獻名稱：Graphdiyne nanoplatforms for photothermal-ferroptosis combination therapy against glioblastoma

文獻鏈接：DOI: 10.1016/j.jconrel.2023.05.035

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