結果和討論

表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)-脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)在(zai)(zai)(zai)(zai)空(kong)(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)等(deng)溫(wen)線- GO 水(shui)(shui)性(xing)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)界面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)。 表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)為(wei) 定(ding)義為(wei)純水(shui)(shui)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)(li)降低 表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)和單(dan)(dan)層(ceng)覆蓋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)。 它(ta)描述了 空(kong)(kong)氣(qi)-水(shui)(shui)或(huo)空(kong)(kong)氣(qi)-水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)堆積(ji)(ji)(ji)(ji)密(mi)(mi)度(du) 界面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)。 表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)-面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)等(deng)溫(wen)線由下式(shi)獲(huo)得 監測相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對于(yu)平(ping)均分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)變化 在(zai)(zai)(zai)(zai)恒(heng)定(ding)溫(wen)度(du)下壓(ya)(ya)(ya)縮時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)。 什么時(shi)(shi)候 分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)在(zai)(zai)(zai)(zai)坍縮前緊密(mi)(mi)堆積(ji)(ji)(ji)(ji)，面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei) 將(jiang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)-面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)等(deng)溫(wen)線（固相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)或(huo)液相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)凝聚相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)線性(xing)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)外(wai)推至零 表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)（如(ru)(ru)圖(tu) 1a 中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)虛線所(suo)(suo)示）為(wei) 稱為(wei)極(ji)(ji)限(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)區(qu)(qu)域(yu)。 29 這(zhe)(zhe)個重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de) 特征(zheng)代表(biao)(biao)(biao)(biao)占據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji) 當(dang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)緊密(mi)(mi)堆積(ji)(ji)(ji)(ji)成(cheng)單(dan)(dan)層(ceng)時(shi)(shi)。 這(zhe)(zhe) 極(ji)(ji)限(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)通(tong)(tong)常由 頭基(ji)(ji)和填(tian)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)間相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)互(hu)作用 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)烷(wan)基(ji)(ji)鏈。 30 圖(tu) 1 顯示了表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)-面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)等(deng)溫(wen)線 帶(dai)(dai)(dai)正電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de) DODAB (a) 和 DSEPC (b)，中(zhong)(zhong)(zhong)性(xing) 帶(dai)(dai)(dai)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de) DSPC (c)、帶(dai)(dai)(dai)負電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de) DSPA (d) 和 SA (e) 在(zai)(zai)(zai)(zai)純水(shui)(shui)和 GO 水(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)體(ti)(ti)亞(ya)(ya)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang) (0.01, 0.02 和 0.04 毫克/毫升 GO)。 值得注意(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)，沒有表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian) 使用 0.01、0.02 和 0.04 在(zai)(zai)(zai)(zai)界面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處檢測壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li) mg/mL GO 水(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)體(ti)(ti)作為(wei)亞(ya)(ya)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang) 傳播脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)（數(shu)據(ju)未顯示），表(biao)(biao)(biao)(biao)明(ming) GO 本身 本研究中(zhong)(zhong)(zhong)使用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活性(xing)不(bu)(bu)足以(yi)(yi)影響(xiang) 水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)(li)。 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)(ji)限(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)區(qu)(qu)域(yu) 純水(shui)(shui)帶(dai)(dai)(dai)正電(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de) DODAB 和 DSEPC 亞(ya)(ya)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)被確定(ding)為(wei) 73 和 61 ?2 /分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)， 分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別如(ru)(ru)黑色(se)曲線上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)虛線所(suo)(suo)示 在(zai)(zai)(zai)(zai)圖(tu) 1a、b 中(zhong)(zhong)(zhong)。 這(zhe)(zhe)些(xie)數(shu)字與之(zhi)前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一致(zhi) 研究。30-32 當(dang)這(zhe)(zhe)兩(liang)種脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)沉(chen)積(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)(zai)(zai)(zai)空(kong)(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)時(shi)(shi)- GO分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)界面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)，極(ji)(ji)限(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)升為(wei) 隨(sui)著(zhu)亞(ya)(ya)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong) GO 濃(nong)度(du)從 0.01 到(dao) 0.02 到(dao) 0.04 mg/mL 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)，明(ming)確觀(guan)察(cha)到(dao)。 此外(wai)， 液態(tai)凝聚相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)從較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)開始 隨(sui)著(zhu) GO 濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。 這(zhe)(zhe)一觀(guan)察(cha)表(biao)(biao)(biao)(biao)明(ming) GO 可以(yi)(yi)并(bing)入或(huo)吸(xi)(xi)附(fu)到(dao) DODAB 和 DSEPC，增加(jia)平(ping)均分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)。 然而，當(dang)帶(dai)(dai)(dai)中(zhong)(zhong)(zhong)性(xing)電(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi) DSPC 時(shi)(shi)， 帶(dai)(dai)(dai)電(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi) DSPA 和脂(zhi)(zhi)(zhi)肪酸 SA 沉(chen)積(ji)(ji)(ji)(ji)， GO 分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)-面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)等(deng)溫(wen)線幾乎(hu) 與在(zai)(zai)(zai)(zai)純水(shui)(shui)亞(ya)(ya)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)獲(huo)得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)等(deng)溫(wen)線完全相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)(tong)， 如(ru)(ru)圖(tu) 1c-e 所(suo)(suo)示。 在(zai)(zai)(zai)(zai)這(zhe)(zhe)三種分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)每(mei)一種情況下， 表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)以(yi)(yi)幾乎(hu)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)上(shang)(shang)升 區(qu)(qu)域(yu)，并(bing)且(qie)極(ji)(ji)限(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)區(qu)(qu)域(yu)也非常相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)似 盡管亞(ya)(ya)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong) GO 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)不(bu)(bu)同(tong)(tong)。 這(zhe)(zhe)些(xie) 觀(guan)察(cha)表(biao)(biao)(biao)(biao)明(ming) GO 不(bu)(bu)能合(he)并(bing)或(huo)成(cheng)為(wei) 吸(xi)(xi)附(fu)到(dao) DSPC、DSPA 或(huo) SA 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)(dan)層(ceng)中(zhong)(zhong)(zhong)。 兩(liang)者都(dou)不(bu)(bu) 界面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)和亞(ya)(ya)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong) GO 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)(zai)(zai)有任(ren)何影響(xiang) 關于(yu)這(zhe)(zhe)些(xie)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)(dan)層(ceng)形成(cheng)。 作為(wei) 細(xi)胞膜(mo)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磷(lin)脂(zhi)(zhi)(zhi)呈陰性(xing)或(huo)中(zhong)(zhong)(zhong)性(xing) 帶(dai)(dai)(dai)電(dian)(dian)，GO可能被細(xi)胞吸(xi)(xi)收到(dao)膜(mo)中(zhong)(zhong)(zhong) 不(bu)(bu)應(ying)該是(shi)由于(yu)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直接(jie)化學相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)互(hu)作用 GO 和磷(lin)脂(zhi)(zhi)(zhi)，但(dan)通(tong)(tong)過(guo)生(sheng)物過(guo)程，如(ru)(ru) 內吞作用。8,33

圖 1. 空氣-水(shui)或 GO 分(fen)散(san)界(jie)(jie)面(mian)(mian)處脂質的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)壓力(li)-面(mian)(mian)積(ji)等溫線：(a) 帶(dai)(dai)正電荷的(de)(de)(de) DODAB； (b) 積(ji)極 收(shou)費 DSEPC； (c) 帶(dai)(dai)中性電荷的(de)(de)(de) DSPC； (d) 帶(dai)(dai)負(fu)電的(de)(de)(de) DSPA； (e) 帶(dai)(dai)負(fu)電的(de)(de)(de) SA。 請注(zhu)意，沒有表(biao)(biao)面(mian)(mian)壓力(li) 在空氣-GO 分(fen)散(san)界(jie)(jie)面(mian)(mian)處檢測(ce)到(dao)，而沒有在界(jie)(jie)面(mian)(mian)處擴(kuo)散(san)脂質。 每(mei)個(ge)分(fen)子(zi)軸面(mian)(mian)積(ji)的(de)(de)(de)虛(xu)線的(de)(de)(de)截距(ju) 表(biao)(biao)示每(mei)個(ge)分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)極限面(mian)(mian)積(ji)。

圖 1 清楚地顯(xian)示(shi)了(le)具(ju)有(you)不(bu)同(tong) 電(dian)(dian)(dian)荷對(dui)(dui)脂(zhi)質之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)(zuo)用(yong)有(you)深(shen)遠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響 去。 疏水尾基(ji)(ji)被認為不(bu)是(shi)(shi) 參與(yu)(yu)了(le)這(zhe)種(zhong)互(hu)動(dong)。 這(zhe)是(shi)(shi)因(yin)(yin)為 18 碳(tan) 疏水尾應(ying)朝向疏水 空氣相(xiang)。 即使尾巴可以在(zai)空中(zhong)(zhong)與(yu)(yu)GO接觸- 剛(gang)沉積后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水界(jie)面，對(dui)(dui)提升沒有(you)影響 在(zai)觀察(cha)過程(cheng)中(zhong)(zhong)觀察(cha)到(dao)區(qu)域或限制分子區(qu)域 DSPC、DSPA 和 SA 等溫(wen)線(xian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓縮。 尤(you)其值得注意的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi) DSEPC、DSPC 和 DSPA 具(ju)有(you)完全(quan)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de) 1,2-二(er)硬脂(zhi)酰-sn-甘(gan)油基(ji)(ji)團(tuan) 與(yu)(yu)頭(tou)組的(de)(de)(de)(de)(de)(de)唯一區(qu)別是(shi)(shi)共(gong)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，因(yin)(yin)為 方案 1b-d 所示(shi)。 因(yin)(yin)此，控制 GO 和脂(zhi)質相(xiang)互(hu)作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)(yin)素是(shi)(shi)頭(tou)基(ji)(ji)。 積極(ji)地 帶電(dian)(dian)(dian)頭(tou)部基(ji)(ji)團(tuan)（銨和乙基(ji)(ji)磷酸(suan)膽堿(jian)） 對(dui)(dui)帶負電(dian)(dian)(dian)有(you)很(hen)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)靜電(dian)(dian)(dian)吸引力 GO 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)羧(suo)基(ji)(ji)，導致 GO 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)摻(chan)入 進(jin)入單層(ceng)。 帶中(zhong)(zhong)性電(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)首基(ji)(ji)（磷酸(suan)膽堿(jian)）或帶負電(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)首基(ji)(ji)（磷酸(suan)和 羧(suo)基(ji)(ji)）不(bu)吸附GO，因(yin)(yin)為沒有(you)偏(pian)愛 靜電(dian)(dian)(dian)相(xiang)互(hu)作(zuo)(zuo)用(yong)。 此外(wai)，這(zhe)些似乎中(zhong)(zhong)立 帶電(dian)(dian)(dian)和帶負電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頭(tou)部基(ji)(ji)團(tuan)可以排(pai)斥GO 來自 air-GO 分散界(jie)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)薄片。 這(zhe)解釋了(le)為什么(me) 這(zhe)些脂(zhi)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)等溫(wen)線(xian)幾(ji)乎完全(quan)相(xiang)同(tong) GO 在(zai)純水亞相(xiang)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分散。 因(yin)(yin)此，我(wo)們 將重點關(guan)注 GO 和 DODAB 之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交互(hu)以及 DSEPC 在(zai)下面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)討(tao)論(lun)中(zhong)(zhong)。

GO 吸(xi)附到 DODAB 的(de)單層(ceng)和(he) DSEPC。

盡管 DODAB 和(he)(he)(he) DSEPC 的(de)(de)(de)(de)兩個(ge)頭組 具有相(xiang)(xiang)同數(shu)量的(de)(de)(de)(de)正(zheng)電(dian)(dian)(dian)荷，化(hua)學 結構(gou)大不相(xiang)(xiang)同。 為了進一步(bu)表(biao)(biao)(biao)征 帶正(zheng)電(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)(de)(de)頭部基(ji)(ji)團(tuan)之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互(hu)作(zuo)用 DODAB 和(he)(he)(he) DSEPC 和(he)(he)(he) GO，GO 吸附(fu)研究 在(zai)(zai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)壓(ya)力(li)(li) 20 mN/m 下研究脂質單(dan)(dan)層(ceng)，如(ru) 如(ru)圖(tu)(tu) 2 所(suo)示。作(zuo)為對照實驗(yan)，單(dan)(dan)層(ceng) DODAB 或(huo) DSEPC 首(shou)先被壓(ya)縮到(dao) 20 mN/m 水亞(ya)相(xiang)(xiang)，然(ran)后是(shi)(shi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)壓(ya)力(li)(li)（黑色曲(qu)線(xian) 圖(tu)(tu) 2a,b) 和(he)(he)(he)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)電(dian)(dian)(dian)位(wei)（圖(tu)(tu) 2c,d 中(zhong)的(de)(de)(de)(de)黑色曲(qu)線(xian)） 對經過的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)進行監控。 正(zheng)如(ru)預期的(de)(de)(de)(de)那樣，DODAB 和(he)(he)(he) DSEPC 單(dan)(dan)層(ceng)最(zui)初(chu)壓(ya)縮到(dao) 20 mN/m 在(zai)(zai)純(chun)水亞(ya)相(xiang)(xiang)中(zhong)穩(wen)(wen)定。 在(zai)(zai)這兩種情況(kuang)下，表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)壓(ya)力(li)(li)都是(shi)(shi) 6000 秒后仍(reng)約為 18 mN/m（圖(tu)(tu)中(zhong)黑色曲(qu)線(xian) 2a,b) 前 1000 s 表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)壓(ya)力(li)(li)快速(su)下降(jiang) 可能是(shi)(shi)由于后單(dan)(dan)層(ceng)松弛 壓(ya)縮。 類似的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)電(dian)(dian)(dian)位(wei)穩(wen)(wen)定現象(xiang) 還觀察(cha)到(dao)與(yu)時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)關系，如(ru)圖(tu)(tu) 2c、d 所(suo)示。 為了 在(zai)(zai)DODAB或(huo)DSEPC單(dan)(dan)層(ceng)后吸附(fu)GO 最(zui)初(chu)在(zai)(zai)純(chun)水中(zhong)壓(ya)縮至 20 mN/m，小(xiao)心(xin)緩(huan)慢(man)注(zhu)入 600 μL 1 mg/mL GO 分散(san)體 水亞(ya)相(xiang)(xiang)達(da)到(dao) 0.02 mg/mL GO 單(dan)(dan)層(ceng)，然(ran)后是(shi)(shi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)壓(ya)力(li)(li)（圖(tu)(tu)中(zhong)紅色曲(qu)線(xian) 2a,b) 或(huo)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)電(dian)(dian)(dian)位(wei)（圖(tu)(tu) 2c,d 中(zhong)的(de)(de)(de)(de)紅色曲(qu)線(xian)）變(bian)化(hua) 對時(shi)間(jian)進行監控。 值(zhi)(zhi)得(de)注(zhu)意的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)， 在(zai)(zai)亞(ya)相(xiang)(xiang)中(zhong)注(zhu)入 GO 以達(da)到(dao) 0.02 mg/mL 導致空氣-水界面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)壓(ya)力(li)(li)增加(jia) 6000 秒。 如(ru)圖(tu)(tu)2a、c所(suo)示，DODAB的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)壓(ya)力(li)(li) 單(dan)(dan)層(ceng)增加(jia)到(dao) 21.3 mN/m 而表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)電(dian)(dian)(dian)位(wei) 在(zai)(zai)前 500 秒內(nei)下降(jiang)到(dao)幾(ji)乎 0 mV。 值(zhi)(zhi)得(de)注(zhu)意的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi) 圖(tu)(tu) 2c 中(zhong) DODAB（紅色）的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)電(dian)(dian)(dian)位(wei)曲(qu)線(xian)為 在(zai)(zai) GO 之(zhi)(zhi)前最(zui)初(chu)大約 300 mV 小(xiao)心(xin)而緩(huan)慢(man) 注(zhu)入亞(ya)相(xiang)(xiang)。 表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)和(he)(he)(he) 表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)電(dian)(dian)(dian)位(wei)清(qing)楚(chu)地(di)表(biao)(biao)(biao)明存在(zai)(zai)靜(jing)電(dian)(dian)(dian) DODAB 正(zheng)銨基(ji)(ji)之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互(hu)作(zuo)用 和(he)(he)(he) GO 的(de)(de)(de)(de)負羧基(ji)(ji)。

圖 2. (a) DODAB 和(he) (b) DSEPC 單層(ceng)(ceng)的表面(mian)(mian)壓(ya)力與經(jing)過(guo)時(shi)間(jian)(jian)的關系。 單層(ceng)(ceng)的表面(mian)(mian)電位與經(jing)過(guo)時(shi)間(jian)(jian)的關系 (c) DODAB 和(he) (d) DSEPC。 黑色(se)曲線(xian)：單層(ceng)(ceng)在純水亞相上(shang)被壓(ya)縮到 20 mN/m 的表面(mian)(mian)壓(ya)力。 紅色(se)曲線(xian)： 將(jiang)單層(ceng)(ceng)壓(ya)縮至 20 mN/m 后(hou)，將(jiang) 600 μL 1 mg/mL GO 分散體小心緩慢注入(ru)(ru)單層(ceng)(ceng)下方(fang) 進(jin)入(ru)(ru)水亞相以達到 0.02 mg/mL 的 GO。

由于(yu)(yu) GO 是(shi)一(yi)個極薄(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)層（~1 nm），具有(you)(you)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian) 區域，當它出現時(shi)研(yan)究它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)向是(shi)非常有(you)(you)趣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 與(yu)脂質相(xiang)(xiang)互(hu)(hu)作(zuo)(zuo)用(yong)。 涉及兩(liang)個可能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)向 此(ci)處(chu)：“邊緣(yuan)(yuan)向內(nei)”和(he)“正面(mian)向內(nei)”。 “入邊”是(shi)指(zhi)表(biao)面(mian) GO表(biao)是(shi)垂直的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，而“face-in”描(miao)述(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)水(shui)(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 方(fang)向。 在(zai)空氣-水(shui)(shui)/水(shui)(shui) 界面(mian)可以提(ti)供一(yi)些見(jian)解。 我們建議(yi)去 片通過插入進(jin)入有(you)(you)序的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) DODAB 單層 具有(you)(you)“邊緣(yuan)(yuan)向內(nei)”取(qu)向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)羧基(ji)(ji) 銨(an)基(ji)(ji)團之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)靜(jing)電相(xiang)(xiang)互(hu)(hu)作(zuo)(zuo)用(yong) 羧基(ji)(ji)，如圖(tu) 3a 所(suo)示。 也(ye)有(you)(you)可能(neng) 一(yi)些 GO 片與(yu)帶(dai)(dai)正電的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)頭(tou)部相(xiang)(xiang)互(hu)(hu)作(zuo)(zuo)用(yong) 使用(yong)單層下方(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“面(mian)朝”方(fang)向進(jin)行(xing)分組。 GO 納(na)米片不太可能(neng)融入 具有(you)(you)“面(mian)朝”方(fang)向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單層（圖(tu) 3b）。 第(di)一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)， 20 mN/m 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) DODAB 單分子層足夠緊密地堆(dui)積 GO 更(geng)容易擠入邊緣(yuan)(yuan)（約 1 nm） 比(bi)側面(mian)（高(gao)達幾百納(na)米）。 第(di)二(er)， 帶(dai)(dai)負電荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)羧基(ji)(ji)主要存在(zai)于(yu)(yu)邊緣(yuan)(yuan)， 不在(zai) GO 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)側面(mian)。 表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)減少(shao) 電位也(ye)是(shi)由于(yu)(yu)這(zhe)種靜(jing)電相(xiang)(xiang)互(hu)(hu)作(zuo)(zuo)用(yong)，因為 帶(dai)(dai)負電荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) GO 與(yu)有(you)(you)序 DODAB 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結合 單層中(zhong)和(he)了(le) DODAB 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電荷，降低(di)了(le) 界面(mian)處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偶極矩。

人(ren)(ren)們期望觀察到(dao)(dao)類似(si)的(de)(de)表面(mian)(mian)現(xian)象 如(ru)(ru)果(guo) GO 與(yu) DSEPC 結合(he)，則壓力和(he)表面(mian)(mian)電位 單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)通過與(yu) DODAB 相(xiang)(xiang)同的(de)(de)方(fang)式(shi)。 有(you)人(ren)(ren)發現(xian) DSEPC 單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)表面(mian)(mian)電位下(xia)降到(dao)(dao) 50 mV 左右 當(dang) GO 被引入亞相(xiang)(xiang)時（圖(tu) 2d，紅色曲線），表明(ming) DSEPC 存在(zai)偶極(ji)矩變化 單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。 然而(er)，表面(mian)(mian)卻非但(dan)沒有(you)增(zeng)加，反(fan)而(er)減(jian)少了(le) 在(zai) DSEPC 實驗中觀察到(dao)(dao)壓力，如(ru)(ru)圖(tu) 圖(tu) 2b。 由于 DSEPC 具有(you)如(ru)(ru)此大的(de)(de)疏水(shui)(shui)尾(wei)部(bu) 錨定(ding)在(zai)氣水(shui)(shui)界(jie)面(mian)(mian)，它不太可(ke)能(neng)失(shi)去 DSEPC 分子(zi)到(dao)(dao)亞相(xiang)(xiang)。 值得(de)注意的(de)(de)是，在(zai) 空(kong)氣-水(shui)(shui)界(jie)面(mian)(mian) DSEPC 的(de)(de)頭基是本體 snglycero-3-ethylphosphocholine，帶有(you)帶正電荷的(de)(de)膽堿(jian) sn-glycero-3-ethylphospho 的(de)(de)基團和(he)強極(ji)性基團。 當(dang) GO 從亞相(xiang)(xiang)擴散(san)到(dao)(dao) DSEPC 單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)時 在(zai)界(jie)面(mian)(mian)處，帶負電的(de)(de) GO 可(ke)能(neng) 與(yu) DSEPC 的(de)(de)帶正電荷的(de)(de)膽堿(jian)部(bu)分相(xiang)(xiang)互(hu)作(zuo)用 但(dan)由于屏蔽而(er)不會滲透到(dao)(dao)單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中 來自(zi) sn-glycero-3-ethylphospho，如(ru)(ru)圖(tu) 3c,d 所(suo)示(shi)。 這是 GO 也可(ke)能(neng)與(yu) DSEPC 單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)相(xiang)(xiang)互(hu)作(zuo)用 下(xia)方(fang)的(de)(de)“邊緣向內(nei)”和(he)“面(mian)(mian)向內(nei)”方(fang)向 單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，如(ru)(ru)圖(tu) 3c 所(suo)示(shi)。 靜電相(xiang)(xiang)互(hu)作(zuo)用 GO 不僅中和(he)了(le)正電荷密度 DSEPC 中的(de)(de)頭組，但(dan)也導致更(geng)緊(jin)密的(de)(de)包裝 界(jie)面(mian)(mian)上的(de)(de) DSEPC 分子(zi)。 這個假設解釋(shi)了(le) 當(dang)表面(mian)(mian)壓力和(he)表面(mian)(mian)電位同時下(xia)降時 GO 從亞相(xiang)(xiang)擴散(san)到(dao)(dao) DSEPC 單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。

圖 3. GO 并(bing)入 DODAB (a, b) 和 DSEPC (c, d) 單層(ceng)時可能取(qu)向的示意圖 氣水界面。

如(ru)果我們(men)對不同綁定的(de)假設(she) GO 對 DODAB 和 DSEPC 單(dan)(dan)層的(de)行為是 是的(de)，人們(men)會期望(wang)觀(guan)察到(dao)更大的(de)表面(mian)增(zeng)加 當(dang)初始(shi)表面(mian)壓(ya)(ya)力較低時(shi)(shi)，DODAB 的(de)壓(ya)(ya)力。 事(shi)實上，發現表面(mian)壓(ya)(ya)力增(zeng)加了大約(yue) 2.5 mN/m 在(zai)實驗中當(dang) GO 與 DODAB 單(dan)(dan)層結合時(shi)(shi) 最初壓(ya)(ya)縮(suo)到(dao) 15 mN/m，如(ru)圖 4a 所示（粉(fen)紅色(se) 曲線）。 另一方面(mian)，當(dang)表面(mian)壓(ya)(ya)力為 DODAB 單(dan)(dan)層夠高，GO 沒有(you)邊 擠(ji)入(ru)緊密堆積的(de)單(dan)(dan)層。 如(ru)圖 4a（黑(hei)色(se)曲線），亞(ya)相(xiang)中的(de)GO不會導致表面(mian) 當(dang) DODAB 單(dan)(dan)層被壓(ya)(ya)縮(suo)到(dao) 25 毫牛/米。 在(zai) DSEPC 的(de)情況(kuang)下，表面(mian)壓(ya)(ya)力降(jiang)低了 當(dang) GO 注入(ru)亞(ya)相(xiang)時(shi)(shi)為單(dan)(dan)層。 總之， 這些(xie)觀(guan)察結果驗證了我們(men)在(zai)圖 3 中提出的(de)模(mo)型 GO 與 DODAB 和 DSEPC 單(dan)(dan)層的(de)結合 界(jie)面(mian)。

圖 4. GO 在不(bu)同表(biao)面(mian)(mian)的(de) (a) DODAB 和(he) (b) DSEPC 單(dan)層的(de)吸附研究(jiu)（表(biao)面(mian)(mian)壓(ya)力(li)與經過時間） 壓(ya)力(li)。 單(dan)層首(shou)先在純水(shui)亞(ya)相(xiang)(xiang)上壓(ya)縮到一定的(de)表(biao)面(mian)(mian)壓(ya)力(li)，然后 600 μL 1 mg/mL GO 分(fen)散體 被小心地緩(huan)慢注入(ru)單(dan)層下方(fang)的(de)水(shui)亞(ya)相(xiang)(xiang)中。

Langmuir-Blodgett (LB) 薄(bo)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de) AFM 圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)。 原子(zi) 力(li)顯(xian)(xian)微鏡(jing) (AFM) 是(shi)一(yi)種強大的(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)損方法 以(yi)(yi)高(gao)(gao)分(fen)辨(bian)率可視化(hua) LB 薄(bo)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)態。 這(zhe) 轉移(yi)到基板上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de) LB 薄(bo)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)可以(yi)(yi)是(shi) 在(zai)(zai)(zai)不(bu)損壞樣品的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下重(zhong)復(fu)成(cheng)像(xiang)。 在(zai)(zai)(zai)這(zhe)項研究中， 表面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)壓力(li)為 20 mN/m 的(de)(de)(de)(de)(de) DODAB 或 DSEPC 的(de)(de)(de)(de)(de)朗繆爾單(dan)層(ceng)首先(xian)從空(kong)氣-純(chun)水(shui)或空(kong)氣-轉移(yi) GO水(shui)分(fen)散體與新裂解云(yun)(yun)母的(de)(de)(de)(de)(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian) 基板，然后(hou)在(zai)(zai)(zai)空(kong)氣中干(gan)燥(zao)和(he)(he) AFM 成(cheng)像(xiang)。 圖(tu)(tu)(tu)(tu) 5a 顯(xian)(xian)示(shi)了(le) 5 μL 后(hou) GO 納(na)米片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)態 將 0.02 mg/mL GO 分(fen)散體涂在(zai)(zai)(zai)云(yun)(yun)母上(shang)并干(gan)燥(zao)。 圖(tu)(tu)(tu)(tu)中的(de)(de)(de)(de)(de)白色曲線(xian)顯(xian)(xian)示(shi)了(le)提(ti)取的(de)(de)(de)(de)(de)輪廓(kuo) 白色虛線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)橫(heng)截面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)軌跡。 GO 發現(xian)納(na)米片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)度均勻約(yue)為 1 nm 具(ju)有大的(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度分(fen)布。 這(zhe)證(zheng)實了(le) GO 確實是(shi) 單(dan)層(ceng)。16,34,35 圖(tu)(tu)(tu)(tu) 5c 和(he)(he) 5e 顯(xian)(xian)示(shi)了(le) AFM 圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang) DODAB 和(he)(he) DSEPC 的(de)(de)(de)(de)(de) LB 薄(bo)膜(mo)以(yi)(yi) 20 mN/m 的(de)(de)(de)(de)(de)速度轉移(yi) 分(fen)別來自空(kong)氣-純(chun)水(shui)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)。 這(zhe)些電(dian)影(ying)是(shi) 在(zai)(zai)(zai)這(zhe)兩種情(qing)況下都非常一(yi)致，表明形(xing)成(cheng) 均質單(dan)層(ceng)。 36 有一(yi)些深(shen)度為 0.4-0.5 nm 的(de)(de)(de)(de)(de)小孔，可以(yi)(yi)假設為 DODAB 或 DSEPC 的(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)分(fen)子(zi)層(ceng)。 為了(le)學習 DODAB 和(he)(he) DSEPC LB 薄(bo)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)貌 air-GO分(fen)散界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)，LB膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)制實驗 在(zai)(zai)(zai)相同(tong)條(tiao)件下（面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積、壓縮(suo)速度和(he)(he)提(ti)升 率）在(zai)(zai)(zai)不(bu)傳播 DODAB 或 DSEPC 的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下執行 空(kong)氣-GO分(fen)散界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)。 如圖(tu)(tu)(tu)(tu) 5b 所示(shi)，幾乎(hu) 觀察(cha)到裸露(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)云(yun)(yun)母表面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)，表明 GO 納(na)米片(pian) 來自 GO 分(fen)散亞相的(de)(de)(de)(de)(de) 轉移(yi)到云(yun)(yun)母表面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)。 這(zhe)可能是(shi)由于 帶(dai)負電(dian)荷的(de)(de)(de)(de)(de) GO 之間的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)利相互作(zuo)用 納(na)米片(pian)和(he)(he)帶(dai)負電(dian)荷的(de)(de)(de)(de)(de)云(yun)(yun)母表面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)。 什么時候 DODAB 或 DSEPC LB 薄(bo)膜(mo)以(yi)(yi) 20 mN/m 的(de)(de)(de)(de)(de)速度從 在(zai)(zai)(zai)空(kong)氣-GO分(fen)散界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)，在(zai)(zai)(zai)DODAB或DSEPC的(de)(de)(de)(de)(de)LB薄(bo)膜(mo)中清(qing)楚地發現(xian)了(le)GO納(na)米片(pian)，如圖(tu)(tu)(tu)(tu)所示(shi) 圖(tu)(tu)(tu)(tu) 5d 和(he)(he) 5f。 LB膜(mo)中GO的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)度也是(shi) 約(yue) 1 納(na)米。 GO 的(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)(zai)證(zheng)實了(le) GO 納(na)米片(pian)確實吸附或結合到單(dan)層(ceng) DODAB 或 DSEPC。

圖 5. 新鮮切割的(de)云母表面(mian)上的(de) AFM 圖像（比例尺 = 1 μm）：（a）干(gan)燥后的(de)一滴 GO 分散(san)體； (b) LB的(de)對(dui)照(zhao)實驗 在空(kong)氣(qi)-GO 水界面(mian)沒有脂(zhi)質沉(chen)積(ji)的(de)薄(bo)膜(mo)； (c) 從(cong)空(kong)氣(qi)-純水界面(mian)轉(zhuan)移的(de) DODAB LB 薄(bo)膜(mo)； (d) LB膜(mo) 從(cong)空(kong)氣(qi)-GO水界面(mian)轉(zhuan)移的(de)DODAB； (e) 從(cong)空(kong)氣(qi)-純水界面(mian)轉(zhuan)移的(de) DSEPC LB 薄(bo)膜(mo)； (f) LB膜(mo) DSEPC 從(cong)空(kong)氣(qi)-GO 水界面(mian)轉(zhuan)移。 所有脂(zhi)質 LB 膜(mo)都在 20 mN/m 的(de)恒定表面(mian)壓力(li)下(xia)轉(zhuan)移。

值(zhi)得(de)注(zhu)意的(de)(de)(de)(de)是，脂(zhi)(zhi)質 DODAB 和 DSEPC 是 直接沉(chen)積在(zai) GO 分散體的(de)(de)(de)(de)亞相上(shang)以獲得(de) 用(yong)于 AFM 成(cheng)像(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de) LB 膠片。 關于GO的(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)(xiang) 當與脂(zhi)(zhi)質單層結合(he)時（圖(tu) 5d、f），只(zhi)有“面(mian)(mian)朝內” 通(tong)過 AFM 成(cheng)像(xiang)(xiang)在(zai) LB 膜上(shang)觀(guan)察到(dao) GO 的(de)(de)(de)(de)取向(xiang)(xiang)。 即使可以想象，也應該存在(zai)某種“邊(bian)緣” 當 DODAB 或(huo) DSEPC 沉(chen)積在(zai) air-GO 水分散界面(mian)(mian)，不可能 通(tong)過 AFM 可視化(hua)此方(fang)向(xiang)(xiang)。 這是因為 在(zai)此過程中可以輕松更改 GO 的(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)(xiang) 的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)移。 “邊(bian)緣向(xiang)(xiang)內”方(fang)向(xiang)(xiang)是最不可能的(de)(de)(de)(de) 仍然(ran)可以“站立”在(zai)它的(de)(de)(de)(de)邊(bian)緣，尺寸為 1 nm 當轉(zhuan)移到(dao)它的(de)(de)(de)(de)大平面(mian)(mian)上(shang)時“躺下” 云母表面(mian)(mian)。 因此，GO 的(de)(de)(de)(de)“面(mian)(mian)朝”方(fang)向(xiang)(xiang)是 觀(guan)察到(dao)并入或(huo)吸附在(zai)單層中 AFM 圖(tu)像(xiang)(xiang)中的(de)(de)(de)(de)結構。

石墨烯與磷脂之間的作用——摘要、介紹

石墨烯與磷脂之間的作用——實驗部分

石墨烯與磷脂之間的作用——結果和討論

石墨烯與磷脂之間的作用——結論、致謝！