Aqueous Exfoliation of Transition Metal Dichalcogenides Assisted by DNA/RNA Nucleotides: Catalytically Active and Biocompatible Nanosheets Stabilized by Acid–Base Interactions

生物分子 材料科学 水溶液 剥脱关节 催化作用 核苷酸 吸附 胶体 过渡金属 分子 化学工程 纳米技术 组合化学 无机化学 有机化学 化学 石墨烯 基因 工程类 生物化学
作者
M. Ayán-Varela,Óscar Pérez-Vidal,J.I. Paredes,Jose Munuera,S. Villar–Rodil,María Díaz‐González,César Fernández‐Sánchez,Virgília S. Silva,Mónica Cicuéndez,M. Vila,A. Martı́nez-Alonso,J.M.D. Tascón
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (3): 2835-2845 被引量:32
标识
DOI:10.1021/acsami.6b13619
摘要

The exfoliation and colloidal stabilization of layered transition metal dichalcogenides (TMDs) in an aqueous medium using functional biomolecules as dispersing agents have a number of potential benefits toward the production and practical use of the corresponding two-dimensional materials, but such a strategy has so far remained underexplored. Here, we report that DNA and RNA nucleotides are highly efficient dispersants in the preparation of stable aqueous suspensions of MoS2 and other TMD nanosheets at significant concentrations (up to 5–10 mg mL–1). Unlike the case of common surfactants, for which adsorption on 2D materials is generally based on weak dispersive forces, the exceptional colloidal stability of the TMD flakes was shown to rely on the presence of relatively strong, specific interactions of Lewis acid–base type between the DNA/RNA nucleotide molecules and the flakes. Moreover, the nucleotide-stabilized MoS2 nanosheets were shown to be efficient catalysts in the reduction of nitroarenes (4-nitrophenol and 4-nitroaniline), thus constituting an attractive alternative to the use of expensive heterogeneous catalysts based on noble metals, and exhibited an electrocatalytic activity toward the hydrogen evolution reaction that was not impaired by the possible presence of nucleotide molecules adsorbed on their active sites. The biocompatibility of these materials was also demonstrated on the basis of cell proliferation and viability assays. Overall, the present work opens new vistas on the colloidal stabilization of 2D materials based on specific interactions that could be useful toward different practical applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
无私的以亦完成签到,获得积分10
2秒前
Akim应助LinYX采纳,获得10
3秒前
4秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
从容芮应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
活力的彩虹完成签到 ,获得积分10
15秒前
zedmaster完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
35秒前
37秒前
37秒前
A溶大美噶发布了新的文献求助10
41秒前
42秒前
danzezhi发布了新的文献求助10
43秒前
所所应助小郑在学习采纳,获得10
47秒前
John完成签到 ,获得积分10
52秒前
54秒前
ruakaut发布了新的文献求助30
59秒前
脑洞疼应助pocky采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
danzezhi完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
duonicola发布了新的文献求助10
1分钟前
斯文败类应助使命采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
所所应助禹丹烟采纳,获得10
1分钟前
小鲤鱼吃大菠萝完成签到,获得积分10
1分钟前
nice完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
rocky15应助IAMXC采纳,获得80
1分钟前
孔淑宁完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Ivy发布了新的文献求助10
1分钟前
禹丹烟发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
麦可思2024版就业蓝皮书 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
Offline version of the Proceedings of 15th EWTEC 2023, Bilbao 400
Social justice in EAP and ELT contexts 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2540278
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2174089
关于积分的说明 5592963
捐赠科研通 1894655
什么是DOI,文献DOI怎么找? 944832
版权声明 565219
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503153