ИСТИНА

Большой интерес к изучению функциональных свойств водных дисперсии оксида графена (вдОГ), обусловлен тем, что она является перспективным материалом биомедицины в качестве носителя для адресной доставки препаратов, тонкопленочных технологий для создания микро- и оптоэлектроники из-за высокой электропроводности тонких пленок оксида графена. Так показано, что наногибриды на основе вдОГ и Gd@C 82 усиливают времена релаксации Т 1 и Т 2 в магнитно-резонансной томографии in vivo и in vitro. Цель работы — предложить совокупность физико-химических методов для полного описания оптических, коллоидных, концентрационных свойства вдОГ. В нашей работе путем ультразвукового (УЗ) диспергирования получали высокоцентрированные (>1 г/л) дисперсии вдОГ из различных прекурсоров, синтезированных в лаборатории, а также с использованием коммерчески доступных образцов. Так комбинация методов спектрофтометрии (СФ) и анализа общего органического углерода (АООУ) позволила установить точное содержание органического углерода для всех образцов и рассчитать массовые коэффициенты поглощения вдОГ. Однако для оценки молярных концентраций необходимы эксперименты по установлению природы функциональных групп, которые требуют привлечения дополнительных количественных методов — потенциометрии, рентгено-фотоэлектронной спектроскопии и др. В дополнении к методу СФ привлечен арсенал методов: (1) атомной спектроскопии (ИСП-АЭС) и (2) ионной хроматографии (ИХ), которые позволили установить катионный и анионный состав для дальнейшего улучшения методики УЗ диспергирования. На основании полученных данных — дополнительно применяли способ диализной очистки вдОГ. Показано, что остаточные содержания металлов (калий, марганец) после синтеза не превышают 0.5 мг/л, общее содержание анионов (сульфат-, нитрат-, хлорид-) не превышают 10 мг/л. Показано, эффективность диализной очистки (ДО) использовании диализных мешков Spectra/Por™ с отсечкой по молекулярной массе 3.5 кДа в течение 48 часов, при этом происходит удаление до 90 % примесных катионов и анионов. Метод оптической флуоресцентной спектроскопии в режиме регистрации карт возбуждения-испускания позволил провести дискриминацию разных типов вдОГ по областям флуоресценции, а также разработать методику количественного определения на уровне ~0.1 мг/л. Немаловажным является изучение характеристик стабильности, которые изучали с помощью метода динамического рассеяния света (фотонно-корреляционной спектроскопии). Показано, что все дисперсии обладают величиной электрокинетического потенциала ниже –25 мВ, что характеризует коллоидные системы как умеренно стабильные. Латеральные размеры частиц находились в диапазоне от 0.5 до 4.5 мкм. Также с помощью СФ показано, что доля низкомолекулярной фракции, удаляемая в процессе диализа, составляет ~10 %, при этом электрокинетический потенциал увеличивается не более чем на 15 %.